[目的]利用光催化分解水的方式直接將太陽能轉(zhuǎn)化并存儲為氫氣的化學(xué)能,是發(fā)展清潔能源促進低碳經(jīng)濟的有效途徑。文章圍繞等離激元效應(yīng)對光催化分解水制氫的促進機理進行綜述,以推進其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。[方法]闡釋了等離激元效應(yīng)在光催化分解水反應(yīng)過程中的微觀機制,分析了等離激元粒子在增強太陽光的吸收能力、拓展吸收光譜的響應(yīng)范圍、促進光生電子空穴的分離、提升光生載流子的熱力學(xué)能、以及提供光催化反應(yīng)活性中心等方面發(fā)揮的重要作用。[結(jié)果]通過總結(jié)當(dāng)前等離激元效應(yīng)促進光催化分解水制氫的研究進展,淺析了目前存在的問題,并對該領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢進行了展望。[結(jié)論]基于等離激元效應(yīng)在太陽能生產(chǎn)燃料中的巨大應(yīng)用潛力,不同學(xué)科背景的相關(guān)學(xué)者協(xié)同合作,對影響光催化劑效率和壽命的各項決定性因素積極研發(fā)攻關(guān),將促進該技術(shù)領(lǐng)域獲得重要突破。

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圖2測量光電流（紅色符號）和模擬吸收增強光譜（藍色實線）顯示Fe2O3電極上Au顆粒的增強效應(yīng)（插圖是Au/Fe2O3的電磁場模擬示意）

圖4AuNP-TiO2和AuNR-TiO2納米線的光催化分解水示意圖及其光電轉(zhuǎn)化性能

圖3Au/TiO2在可見光和紫外光條件下的電荷行為和光電流特性

圖5等離激元效應(yīng)對光生載流子行為的影響機制

本文編號：3889839