综述：荧光开启型二芳基乙烯通过混合方法实现全可见光驱动的光异构化

本综述系统探讨了羧基功能化染料（TCPP/ZnTCPc）敏化TiO2过程中酸催化剂、碱性试剂与有机催化剂对酯键形成及光催化性能的调控机制。通过FT-IR、UV-Vis和EIS等表征手段，揭示了酸催化（HNO3）与有机催化（EDC-DMAP）可显著增强可见光吸收与电荷分离效率，为染料敏化太阳能电池（DSSC）和污染物降解提供了优化策略。

　　

材料与方法

研究选用分析纯试剂与锐钛矿相TiO₂（粒径5-10 nm）。TiO₂预先通过汞灯照射实现表面羟基化。以四(4-羧基苯基)卟啉（TCPP）和四羧基锌酞菁（ZnTCPc）作为羧基染料模型，分别采用无机酸（HNO₃、H₂SO₄）、有机催化剂（EDC-DMAP）及碱性试剂（NaOH）催化染料与TiO₂的酯化反应，构建敏化复合材料。

催化机制与表征

红外光谱（FT-IR）证实所有催化剂体系中均形成酯键，但酸催化剂与有机催化剂组表现出更显著的酯键特征峰。紫外-可见光谱（UV-Vis）显示酸催化组（TCPP-TiO₂(HNO₃)）在可见光区吸收最强，有机催化组（ZnTCPc-TiO₂(EDC-DMAP)）次之。电化学阻抗（EIS）表明酸和有机催化显著降低界面阻抗，提升电子传输效率。碱性试剂则因中和表面质子抑制酯化，导致染料主要通过物理吸附结合。

光催化性能

以污染物降解为评价指标，酸催化体系表现最优：TCPP-TiO₂(HNO₃)在3小时光照后降解率达83.57%，较未催化组提升约25%。有机催化组降解效率提升但弱于酸催化组。碱性试剂组的光催化活性甚至低于未催化组，印证了其抑制酯键形成的特性。

结论

羧基染料与TiO₂的敏化过程符合固-液异相酯化反应规律。酸催化剂能有效质子化羧基促进亲核进攻，有机催化剂通过活化羧基加速酯键形成，而碱性试剂因生成羧酸盐抑制反应。该研究为染料敏化TiO₂在光催化（污染物降解）和光伏（DSSC）领域的催化剂选择提供了理论依据与实践指导。