载有微量贵金属的n-TiO_2电极的光电化学研究

利用在富氧和乏氧溶液中光照下与不光照下测得的极化曲线,研究了载有铂和银的TiO_2电极的光电化学行为及反应机理。在富氧溶液中,光照载有贵金属的TiO_2电极时,贵金属上发生氧的还原反应,其速度与光照与否无关;而在未被贵金属覆盖的电极表面上进行水或其它组份的光氧化;二者组成一对共轭反应,相当于短路的光电化学电池。共轭反应速度一般由氧的还原反应速度控制。增加贵金属的载量能使共轭反应速度增大,外电路中通过的电流等于这一对反应所引起的电流的代数和。根据对极化曲线的分析和界面阻抗的测量结果,可以确定载在TiO_2表面上的铂、银与基底之间的接触基本上是欧姆型的。光照下贵金属中的电子具有与半导体整体相同的费米能级。在含载有贵金属的TiO_2粉末的悬浮液中实现了CN~-和二乙胺的光氧化,其速度随贵金属载量变化的规律可用上述反应机理加以解释。