光催化在太阳能电池、水分解、污染物降解等领域得到了广泛的应用。近十年来，各种表面科学方法对TiO₂光催化尤其是TiO₂光催化的光化学机理和基本原理进行了广泛的研究，旨在为真实环境条件下的TiO₂光催化提供重要的信息。近日，中科院大连化物所杨学明团队总结了近年来在分子水平上对TiO₂光催化基本理解的研究进展。作者首先介绍了TiO₂的结构和TiO₂光催化的基本原理，提出了TiO₂光催化的基本概念；然后详细介绍了TiO₂模型表面上的三个重要分子(氧、水、甲醇)的光化学，揭示了TiO₂光催化过程中电荷/能量转移与键断裂/形成的关系；最后，简要讨论了TiO₂光催化机理研究在分子水平上面临的挑战和机遇，以及可能的光催化模型。

Qing Guo, Xueming Yang*, et al. Fundamentals of TiO₂ Photocatalysis: Concepts, Mechanisms, and Challenges. Adv. Mater. 2019,

DOI: 10.1002/adma.201901997

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201901997