在金纳米棒上可控生长Cu???S片状纳米壳及Cu???S–CdS p–n结，实现耦合等离子体共振与增强光催化活性

摘要： 在本研究中，我们提出一种借助Ag2S辅助模板在金纳米棒表面生长Cu2?xS片状纳米壳层的方法。首先在金纳米棒侧面生长Ag2S半壳层，随后选择性地在另一侧生长Cu2?xS片状纳米壳层，这有助于提升Cu2?xS片状纳米壳层生长位点的可控性。通过在预制的Au/(Cu2?xS–Ag2S)体系中用Cd2+置换Ag+，制备出金纳米棒负载的Cu2?xS–CdS p–n结，从而形成具有非中心对称Cu2?xS–CdS p–n结壳层的Au/(Cu2?xS–CdS)异质纳米棒。通过精确调控Cu2?xS–CdS结层的有效厚度，获得了光催化活性最优的Au/(Cu2?xS–CdS)异质纳米棒，其活性分别约为Au/Cu2?xS和Au/CdS的1.62倍和1.22倍。该异质纳米棒光催化性能的提升归因于CdS–Au界面、Cu2?xS–Au界面以及Cu2?xS–CdS p–n结处的高效载流子分离。本研究为设计具有增强光催化活性的等离子体-激子异质结构提供了策略。