项目名称: 金纳米晶/氧化物半导体核壳纳米结构的构建及其LSPR增强的光催化性质

项目编号: No.21471004

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 无机化学

项目作者: 李本侠

作者单位: 浙江理工大学

项目金额: 80万元

中文摘要: 基于金纳米晶的局域表面等离子体共振(LSPR),构建金纳米晶/氧化物半导体核壳纳米结构,不仅可以有效防止金纳米晶的聚集和失活,而且能够使金纳米晶-半导体之间有效界面最大化,从而更有效地借助金纳米晶LSPR提高太阳光利用率、促进半导体光激发和光生载流子的有效分离,极大地提高材料体系的光催化效率和稳定性;这一设想在我们前期研究中已得到初步证实。本项目拟深入发展液相化学方法控制合成一系列金纳米晶的LSPR波长、半导体壳层的组分和厚度均可调的金/半导体核壳纳米结构材料,系统研究制备过程中所涉及的反应热力学和动力学因素,分析总结核壳纳米结构的合成规律,明确其形成机理;通过考察金/半导体复合光催化剂在太阳光驱动几种典型有机反应中的光催化性质,揭示材料的结构-性能关系,阐明金纳米晶LSPR增强半导体光催化性质的新原理;最后通过优化材料体系,调控光催化性能,实现太阳光驱动有机反应的高转化率和高选择性。

中文关键词: 可控合成;核壳纳米结构;氧化物半导体;光催化;局域表面等离子体共振

英文摘要: Based on the local surface plasmon resonance (LSPR) of Au nanocrystals, fabricating the Au-nanocrystal/oxide-semiconductor core/shell nanostructures can not only prevent the aggregation and inactivation of Au nanocrystals, but also maximize the effective interfacial area between Au nanocrystal and semiconductor. Therefore, the plasmonic Au nanocrystals can effectively harvest the sunlight, and promote the generation and separation of the charge carriers in semiconductor, which endows the photocatalysts higher solar-harvesting ability and photocatalytic efficiency. This idea has been confirmed by our previous research. This project aims to further develop the controllable synthesis of a series of Au/semiconductor core/shell nanostructures which are tunable in both the LSPR wavelenght of the Au-nanocrystal cores and the composition and thickness of the semiconductor shells, by the solution-based chemical methods. We will systematically study the reaction thermodynamics and dynamics factors involved in the synthesis process, and summarize the synthesis principle and the formation mechanism of the core/shell nanostructures. Then, the relationship between the structures and photocatalytic properties of the Au/semiconductor core/shell nanostructures will be revealed by investigating their photocatalytic performances in several typical solar-driven organic reactions. The new mechanism for LSPR-enhanced photocatalysis in the Au/semiconductor core/shell nanostructures will be clarified. Finally, it is expected to achieve the high conversion yield and selectivity of the target products in the solar-driven organic reactions, through optimizing the photocatalytic materials.

英文关键词: Controllable synthesis;Core/shell nanostructures;Oxide semiconductor;Photocatalysis;Local surface plasmon resonance

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【AAAI2022】利用化学元素知识图谱进行分子对比学习
专知会员服务
27+阅读 · 2021年12月3日
【NeurIPS2021】去栅格化的矢量图识别
专知会员服务
15+阅读 · 2021年11月18日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年10月11日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【IJCAJ 2020】多通道神经网络 Multi-Channel Graph Neural Networks
专知会员服务
25+阅读 · 2020年7月19日
【电子书】Flutter实战305页PDF免费下载
专知会员服务
22+阅读 · 2019年11月7日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
【材料课堂】TEM复杂电子衍射花样的标定原理
材料科学与工程
39+阅读 · 2019年4月12日
高分子材料领域的十大院士!
材料科学与工程
19+阅读 · 2018年9月18日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
16+阅读 · 2020年5月20日
AliCoCo: Alibaba E-commerce Cognitive Concept Net
Arxiv
13+阅读 · 2020年3月30日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
小贴士
相关VIP内容
【AAAI2022】利用化学元素知识图谱进行分子对比学习
专知会员服务
27+阅读 · 2021年12月3日
【NeurIPS2021】去栅格化的矢量图识别
专知会员服务
15+阅读 · 2021年11月18日
专知会员服务
15+阅读 · 2021年10月11日
专知会员服务
28+阅读 · 2021年8月27日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【IJCAJ 2020】多通道神经网络 Multi-Channel Graph Neural Networks
专知会员服务
25+阅读 · 2020年7月19日
【电子书】Flutter实战305页PDF免费下载
专知会员服务
22+阅读 · 2019年11月7日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
相关论文
微信扫码咨询专知VIP会员