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Photocatalytic transformation of CO2 to CH4 and CO on acidic surface of TiO2 anatase

机译：TiO2锐钛矿酸性表面上CO2的光催化转化为CH4和CO

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Recently, many studies have demonstrated that carbon dioxide can be converted to methane on TiO2 surface by a photocatalytic process. We show that such a photo-reduction can be significantly affected by the presence of an acidic proton in powder samples of titania. Using in situ absorption gas-phase rovibrational spectroscopic detection of CH4, CO and CO2, we demonstrate that proton enhancement positively affects transformation of intermediate derivatives to methane during the photo-irradiation process via several reactions in which the electron transfer inside titania is coupled to oxygen transfer to the Ti3+ centers of TiO2 structure. The yield of CH4 or CO depends on the surface conditioning of titania: the formation of CH4 is boosted by a presence of adsorbed HCl, while the formation of CO is boosted by adsorbed H2SO4. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：最近，许多研究表明，通过光催化过程，二氧化碳可以在TiO2表面转化为甲烷。我们表明，这种光还原可以受到二氧化钛粉末样品中酸性质子的存在的显着影响。使用原位吸收气相旋转振动光谱法检测CH4，CO和CO2，我们证明质子增强通过光催化过程中的二氧化钛内部电子转移耦合到氧的几个反应，积极影响中间衍生物向甲烷的转化转移到TiO2结构的Ti3 +中心。 CH4或CO的产量取决于二氧化钛的表面状况：通过吸附的HCl促进CH4的形成，而通过吸附的H2SO4促进CO的形成。 （C）2015 Elsevier B.V.保留所有权利。

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