银纳米结构的稳定性以及其等离子共振对光(电)催化增强的影响

项目名称： 银纳米结构的稳定性以及其等离子共振对光(电)催化增强的影响

项目编号： No.21401148

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 马媛媛

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 光催化被认为能解决人类目前所面临的能源危机及环境污染问题。然而当前的光催化材料一个重要的问题就是所需要完全吸收光的厚度大大超过半导体电荷的自由程，导致只有少量光激发的电荷用于催化反应。金属等离子体共振效应能够在降低材料厚度同时具有很好吸光度而且提高电荷利用效率。Ag纳米结构具有可控尺寸和形貌，其共振峰分部从近紫外到近红外，从而在等离子体增强的光催化中被广泛研究。但是Ag纳米结构由于化学稳定性不好，其应用受到限制。本项目拟从保护Ag纳米结构出发，在其与半导体之间引入中间层来避免在催化反应中Ag纳米结构和外部环境的接触而导致的氧化，从而实现催化体系的高活性和稳定性的目的。研究将在Ag纳米结构表面覆盖一层厚度可控的绝缘层（SiO2，Al2O3，HfO2等）或者引入石墨烯作为中间层来构建新型光催化剂或光电电极，实现高效稳定的催化体系。

中文关键词： 多相催化；水分解；析氢反应；析氧反应；过渡态金属

英文摘要： Photocatalysis, a process harvesting energy directly from sunlight, have the potential to solve the energy crisis and environmental issue facing to human beings. After several decades of research, the photocatalysis is still trade-off due to many limitati

英文关键词： Heterogeneous catalysis；Water splitting；Hydrogen evolution reaction；Oxygen evolution reaction；Transition metals