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具有等離子共振效應(yīng)的納米金屬在光解水中的應(yīng)用

楊德權(quán); 楊瑞; 唐達(dá)夫; 劉秉鑫; 段君元 青海大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院; 青海西寧810016

摘要：簡述光催化分解水反應(yīng)的基本原理、肖特基結(jié)和等離子體共振的概念、等離子體共振在光解水過程的工作機(jī)制。介紹Au和Ag等貴金屬復(fù)合半導(dǎo)體、單一銀系化合物、非貴金屬等離子體光催化劑。提出具有等離子共振效應(yīng)的金屬納米顆粒能提高光解水性能的原因是形成肖特基結(jié)和具有獨(dú)特的局域表面等離子共振效應(yīng);相比半導(dǎo)體,金屬的功函數(shù)較大,形成的肖特基結(jié)可實(shí)現(xiàn)電荷定向遷移;局域表面等離子共振效應(yīng)通過共振能量轉(zhuǎn)移、增強(qiáng)局部場強(qiáng)和熱電子注入等方式拓寬光譜吸收,提高電荷分離效率和光催化效率。認(rèn)為等離子光催化的研究目前主要集中在Au、Ag等貴金屬,其原理有待深入探究,且應(yīng)理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合;開發(fā)非貴金屬替代物將更有利于降低成本。

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