金纳米颗粒在等离子体共振光催化剂中的作用机理研究

金纳米颗粒在等离子体共振光催化剂中具有多种不同的作用机理。本文采用溶胶-凝胶法合成了氮/碳共掺杂超薄二氧化钛(D-TiO₂)包覆的SiO₂/Au/D-TiO₂三明治型及SiO₂/D-TiO₂核壳纳米结构材料,对金纳米颗粒在含有可见光响应型半导体的等离子体共振光催化剂光催化分解水制氢反应中的作用机理进行了探索。研究结果表明,在该等离子体共振光催化剂的光催化反应过程中,金纳米颗粒同时体现出肖特基效应和等离子体共振效应作用机理,且作用机理与光生载流子的多少以及金纳米颗粒的负载量有关。负载量较低时,金纳米颗粒的作用机理与光生载流子的多少有关。而在高负载量条件下,金纳米颗粒在可见光照射下主要表现出肖特基效应对光催化活性的影响。     

无机纳米材料的光化学合成

无机纳米材料的合成是纳米科学发展的前提和基础之一。区别于传统的高温湿化学合成法,光化学方法在无机纳米材料的合成中表现出许多优点,并在近年来受到了广泛关注。本文分三个部分综述了近年来光化学方法在无机纳米材料合成中的应用,具体包括贵金属纳米材料的光化学合成与负载,半导体纳米材料的光化学合成以及表面等离子体共振诱导的各向异性金属纳米晶合成。最后,在总结光化学方法在无机纳米材料合成中体现出的优势及目前研究仍存在不足的基础上,我们对其未来可能的发展方向进行了展望。