表面等离子共振热电子注入机理及在光催化与光电催化应用中的研究进展

刘佳, 潘容容, 张二欢, 李岳美, 刘佳佳, 徐萌, 戎宏盼, 陈文星, 张加涛^*

Mechanistic Understanding of Plasmon-induced Hot Electron Injection for Photocatalytic and Photoelectrochemical Solar-to-Fuel Generation

LIU Jia, PAN Rongrong, ZHANG Erhuan, LI Yuemei, LIU Jiajia, XU Meng, RONG Hongpan, CHEN Wenxing, ZHANG Jiatao

CdS-Au-TiO₂三明治结构纳米棒阵列光阳极的(a)结构示意图、(b)顶视图与(c)侧视图扫描电子显微镜照片。 (d)CdS-Au-TiO₂三明治结构纳米棒的透射电子显微镜照片。 (e)CdS-Au-TiO₂三明治结构纳米棒阵列光阳极分别在模拟太阳光全光谱,可见光(>430 nm)及紫外光(275~375 nm)照射下的光电流-偏压曲线。 (f)CdS-Au-TiO₂三明治结构纳米棒阵列光阳极的IPCE增强曲线。 (g)三明治结构光阳极中Au纳米颗粒的电子继电效应示意图,在波长小于525 nm的光源照射下,Au纳米颗粒能够促进光生电子从CdS向TiO₂转移。 (h)在波长大于525 nm的光源照射下,表面等离子共振产生的热电子能够从Au纳米颗粒注入TiO₂^[37]