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Ag/ZnO复合材料在氮气光固定中的应用:构造肖特基势垒以实现有效的电荷载流子分离 被引量：1
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作者 肖宇 欧阳宇欣 +1 位作者 辛月 王梁炳 《贵金属》 CAS 北大核心 2021年第4期47-54,60,共9页
将氮气(N_(2))光催化还原为氨(NH_(3))是一种可持续的能源生产方法。等离激元共振光催化剂能够通过表面等离激元共振效应实现太阳能的有效转化,也因此受到越来越广泛的关注。然而,热载流子往往会在催化固氮的过程中发生重新结合。本研... 将氮气(N_(2))光催化还原为氨(NH_(3))是一种可持续的能源生产方法。等离激元共振光催化剂能够通过表面等离激元共振效应实现太阳能的有效转化,也因此受到越来越广泛的关注。然而,热载流子往往会在催化固氮的过程中发生重新结合。本研究将具有等离激元共振效应的Ag纳米粒子与ZnO半导体复合(Ag/ZnO)并应用于氮气光固定。与ZnO相比,Ag/ZnO在氮气光固定的催化活性得到了提高,室温下氨生成速率达到120μmol·g_(cat.)^(-1)·h^(-1)。进一步的机理研究表明在Ag纳米颗粒与ZnO的界面处形成了肖特基势垒,这大幅度促进了光生电子-空穴对的分离。Ag纳米粒子通过表面等离激元共振效应生成热载流子,所形成的肖特基势垒则促进了电子从Ag向ZnO转移。此外,ZnO中的富电子Zn^(+)可能作为活性位点以吸附和活化氮气分子,从而促进氮气光固定的进行。 展开更多
关键词 银 表面等离激元共振 肖特基势垒 氮气光固定 等离激元共振催化
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TiO_(2)上的CuAg纳米粒子用于高效乙醛光降解(英文)
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作者 徐佶粱 王柳枫 +3 位作者 蒋朋宴 李树蕙 黄继武 王梁炳 《贵金属》 CAS 北大核心 2022年第1期1-9,21,共10页
光降解乙醛(CH3CHO)是一种新型高效的乙醛去除方法,通常采用TiO_(2)作为光催化剂。然而TiO_(2)对乙醛吸附能力较弱,对产物的选择性较低,电子-空穴对重组率较高,严重限制了对乙醛的降解性能。本研究通过在TiO_(2)上负载CuAg纳米粒子(CuAg... 光降解乙醛(CH3CHO)是一种新型高效的乙醛去除方法,通常采用TiO_(2)作为光催化剂。然而TiO_(2)对乙醛吸附能力较弱,对产物的选择性较低,电子-空穴对重组率较高,严重限制了对乙醛的降解性能。本研究通过在TiO_(2)上负载CuAg纳米粒子(CuAg/TiO_(2)),成功构建了高效稳定的光催化降解乙醛催化剂,有效解决了TiO_(2)的固有缺陷。在自然光照射下,CuAg/TiO_(2)对乙醛的降解率高达42.49%。连续4轮全光谱光催化降解乙醛,CuAg/TiO_(2)活性均保持在98.89%以上。进一步的机理研究表明,CuAg/TiO_(2)中的CuAg纳米粒子在光照下产生热电子,随后热电子转移到TiO_(2)和吸附在Ag位点上的氧中。CuAg/TiO_(2)上生成的超氧自由基能有效地降解乙醛,从而在乙醛降解过程中表现出优异的性能。 展开更多
关键词 银 表面等离激元共振 铜 乙醛光降解 等离激元共振催化
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原位SERS研究Au纳米结构表面SPR催化对硝基碘苯偶联反应
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作者 魏玉兰 张晨杰 +1 位作者 袁亚仙 姚建林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2482-2487,共6页
表面增强拉曼光谱(SERS)因其极高灵敏度和表面特异性,可用于表面等离激元共振(SPR)催化反应过程的原位监测。利用SERS技术原位研究对硝基碘苯(PNIB)在贵金属纳米粒子表面的催化偶联反应过程。研究了激光功率、波长及基底对催化偶联的影... 表面增强拉曼光谱(SERS)因其极高灵敏度和表面特异性,可用于表面等离激元共振(SPR)催化反应过程的原位监测。利用SERS技术原位研究对硝基碘苯(PNIB)在贵金属纳米粒子表面的催化偶联反应过程。研究了激光功率、波长及基底对催化偶联的影响,初步研究了该偶联反应的机理。研究表明,PNIB在金纳米粒子单层膜(Au MLF)表面发生SPR催化偶联反应生成1,2-双(4-碘苯基)二氮烯,增大激光功率可使反应达到平衡时间明显缩短。Au@Ag纳米膜表面偶联效率提高了约10倍,不同基底表面的偶联反应活性为Au@Ag(532nm)>Au@Ag(638nm)>Au(638nm)。该反应为热电子诱导的还原反应。 展开更多
关键词 表面增强拉曼光谱 对硝基碘苯 表面等离激元共振催化 偶联反应 贵金属纳米粒子
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TiO_(2)-Ag纳米复合材料的制备及其光电催化性能研究 被引量：2
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作者 陆燕华 徐敏敏 姚建林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1112-1116,共5页
载流子在等离激元金属纳米粒子上的快速复合,导致传统的光电催化剂效率显著降低,通过金属和半导体的复合可实现热电子和空穴的分离以提升光电催化效率。采用Ag纳米粒子与半导体TiO_(2)纳米粒子复合提高其光电催化活性,并探索了催化活性... 载流子在等离激元金属纳米粒子上的快速复合,导致传统的光电催化剂效率显著降低,通过金属和半导体的复合可实现热电子和空穴的分离以提升光电催化效率。采用Ag纳米粒子与半导体TiO_(2)纳米粒子复合提高其光电催化活性,并探索了催化活性提升的机理,研究了TiO_(2)-Ag纳米复合材料之间空间电荷区能带弯曲以及内置电场的作用,为设计高性能SPR光电催化剂提供理论和实验依据。以对氨基苯硫酚(PATP)及对硝基苯硫酚(PNTP)的光电催化偶联反应为探针,研究了TiO_(2)-Ag纳米复合材料的催化性能。结果表明TiO_(2)的引入提高了Ag的SPR催化活性,其主要原因是TiO_(2)的引入可提高TiO_(2)-Ag间电子和空穴的分离效率。 展开更多
关键词 表面增强拉曼光谱 TiO2-Ag 电荷转移 肖特基势垒 表面等离激元共振催化
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