[14p-D519-1~9] 6.5 表面物理・真空

[14p-D519-6] 光励起によるTiO₂表面と水(H、OH)の結合エネルギー変化の理論解析

〇加藤 弘一¹、長塚 直樹¹、福谷 克之¹ (1.東大生産研)

キーワード：TiO2、光触媒、水素

TiO2は光触媒として水を分解し水素分子を生成することが知られている。特にアナターゼで水素拡散が速く、水素分子発生に寄与が大きいことを前回示した。水はTiO2表面でHとOHに分解して化学吸着する。このエネルギー和は5.34eVと大きく、自発的に水素分子を発生できない。ところが、光励起により、ポーラロンー正孔対が生成されとHがポーラロンと結合することで、見かけ上の結合が弱くなり水素分子が発生することが分かった。