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一种新型Ag/AgBr/LaAlO3等离激元复合材料：合成、表征及可见光驱动的光催化活性
摘要： 近年来，基于等离子体光催化概念制备可见光诱导光催化剂为减少环境污染提供了有效途径。本研究据此开发了以铝酸镧（LaAlO3；LAO）和Ag/AgBr为基础的此类材料。通过可见光光还原法，将金属银纳米颗粒沉积于预制的AgBr/LAO异质结构上，制得Ag/AgBr/LAO复合催化剂。采用XRD、N2吸附-脱附、FESEM/EDX/EDS面扫描、TEM-HRTEM、UV-Vis DRS、FT-IR、XPS及PL等多种技术对合成催化剂的特性进行了表征。以亚甲基蓝（MB）的光催化降解作为探针反应，评估其在可见光照射下的光催化活性。由于具有更高的比表面积、丰富的介孔结构、增强的可见光吸收能力以及沉积Ag/AgBr后更高效的电荷分离，Ag/AgBr/LAO复合催化剂相比原始LAO展现出更优异的光催化性能。循环实验表明该复合材料具有出色的稳定性（可连续使用五个周期）。此外，本研究还提出了Ag/AgBr/LAO复合催化剂降解MB的光催化机理。该复合材料可作为环境修复领域极具前景的催化剂。
关键词： 电荷分离、亚甲基蓝、溴化银/银（Ag/AgBr）、等离子体银纳米颗粒、纳米复合材料、铝酸镧（LaAlO3）
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于等离子体太阳能水分解的rGO嵌入式Ag-TiO2纳米环/纳米管阵列的电化学制备
摘要： 有效利用金属纳米颗粒表面等离子体共振衰变产生的热电子有助于提高太阳能水分解效率。本研究通过两步电化学阳极氧化、电沉积和光还原法，简便制备了银纳米颗粒与还原氧化石墨烯（rGO）共修饰的分级TiO?纳米环/纳米管阵列（TiO? R/T）。通过对比研究阐明了rGO和Ag对TiO?形貌、光响应、电荷转移及光电性能的影响：扫描电镜图像证实，除TiO? R-rGO/T外，附着于TiO? R/T和TiO? R/T-rGO的银纳米颗粒直径均约20 nm；紫外-可见漫反射与散射光谱显示，Ag-TiO? R/T-rGO三元复合材料的性能增强源于等离子体银纳米颗粒的可见光吸收及rGO对光散射的削弱作用；强度调制光电流谱与光致发光光谱证明rGO能促进热电子从银纳米颗粒向Ti基底的转移，减少光生电子-空穴复合。最终Ag-TiO? R/T-rGO光阳极在AM 1.5光照下展现出0.98 mA cm?2的光电流密度、0.90 V的光电压，以及1.5小时内稳定的413 μL h?1 cm?2产氢速率（较原始TiO? R/T提升1.30倍）。本研究为光催化领域中rGO与等离子体金属纳米颗粒的协同应用提供了可靠途径，其中rGO兼具宽光谱吸收与高效光生电子转移特性。
关键词： 二氧化钛纳米环/纳米管分级结构、光谱响应、等离子体银纳米颗粒、还原氧化石墨烯、水分解
更新于2025-09-16 10:30:52