一、选题背景与意义

   光催化在环境保护上的应用研究于二十世纪七十年代后期开始，Frank和Bard关于税种氰化物在Ti2O上光分解的研究[1]和多氯联苯在Ti2O在紫外光下的降解研究[2]这两个研究为光催化反应的进展起到了很大的推动作用，到了九十年代，光催化的研究已经相当频繁[3-5]

   国际上光催化领域的研究已经从最初的实验现象发现，逐步基础理论研究转向光催化材料的应用基础研究，由光催化材料探索逐步转向高效光催化体系设计。在研究手段上，可以从分子或原子水平上揭示官规划材料基本物性以及光催化材料的基本构效关系，从飞秒时间尺度上研究光催化反应过程与机理。

   光催化已经成为物理化学能源和环境等多学科交叉领域，成为了热点研究领域之一。光催化领域发展现状主要体现在光催化太阳能转换效率逐步提高；光催化机理认识逐步加深，表征手段快速发展；改善光催化反应效率的手段趋于明确化；基于新奇物理机制的光催化材料逐渐兴起；光催化材料构效关系逐渐被重视；光催化环境净化向复杂体系和高选择性方向发展。发展趋势应深刻认识机理和制备量子效率高的催化剂，并且使光催化技术工程化。

   光催化由于在环境保护和洁净能源上有重大应用背景，而环境和能源是二十一世纪人类面临的巨大问题，因此光催化已经成为近年来国内外最活跃的研究领域之一。

二、研究基本内容和拟解决主要问题

   电子激发的光催化剂和有机分子之间的相互作用可以导致多种反应中间体的产生，其可以以各种方式操作以生产合成上有用的键构造。本文总结了应用于合成光化学的双催化剂策略。讨论了机械上不同的光催化模式，包括光致电子转移，氢原子转移和能量转移，总结了光催化剂与路易斯和布朗斯台德酸，有机催化剂，酶和过渡金属络合物的协同相互作用。

      本文的讨论限制于在复杂有机分子的构建中使用明确定义的小分子光催化剂和助催化剂，这个限制不幸地遗漏了半导体光催化[6-10]的大量工作和超分子宿主中光化学反应的研究。

      鉴于氧化还原激活步骤的可行性主要取决于相对半电池电位的光催化剂和底物，一般来说，已经围绕放射性电子转移过程设计了合成上有用的氧化还原反应，然而，电子转移的动力学也很重要，许多热力学上有利的PET方法仍然在动力学上太慢而不能使用。此外，虽然Marcus理论预测这些过程的反应是慢速的，但是氧化还原反应可能还是会涉及适度吸能的电子转移，解决这些情况中的任一情况的通用策略是使用氧化还原介体。

三、研究方法及措施

氧化还原介体是特殊类型的猝灭剂，在单独的电子转移中经历与光催化剂和

底物的氧化还原过程。

这些助催化剂通常称为共增感剂，偶尔作为电子介体，氧化还原光敏剂，氧化还原催化剂，电子继电器，存在三种主要机理情况，其中氧化还原介体可以增加反应速率。

四、研究步骤与进度

2016年11月10日-2016年12月10日   搜集资料，下载文献

2016年12月11日-2017年1月31日     翻译，理解文献

2017年2月1日-2017年2月28日         写开题报告

五、参考文献

[1]Fank, S. N.;Bard A. J.,Psy.Chem.1977,81;1484

[2]Carey J. H.;Lawrence J.Bull.Enuiron.Contam.Toxical.,1976,16;697

[3]Fox,M. A.;Duiay M. T.,Chem.Reu.,1993,93;341

[4]Stanfford U.,Gary K. A,Kamat P. V.Chem.Reu.,1996,96;77

[5]韩兆慧,赵华侨.化学进展,1999,11;1

[6]Fox,M.A.;Dulay,M.T.Heterogeneous Photocatalysis.Chem.Rev.1993,93,341-357