Engineering the Absorption and Field Enhancement Properties of Au–TiO2 Nanohybrids via Whispering Gallery Mode Resonances for Photocatalytic Water Splitting

材料科学 低语长廊波浪 光催化 吸收(声学) 分解水 光电子学 领域(数学) 模式(计算机接口) 光化学 纳米技术 光学 化学 谐振器 物理 计算机科学 数学 纯数学 生物化学 复合材料 催化作用 操作系统
作者
Jianming Zhang,Xin Jin,P. I. Morales Guzmán,Xin Yu,Hong Liu,Hua Zhang,Luca Razzari,Jérôme P. Claverie
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:10 (4): 4496-4503 被引量:251
标识
DOI:10.1021/acsnano.6b00263
摘要

Recently, surface plasmon resonance (SPR) effects have been widely used to construct photocatalysts which are active in the visible spectral region. Such plasmonic photocatalysts usually comprise a semiconductor material transparent in the visible range (such as TiO2) and plasmonic nano-objects (e.g., Au nanoparticles (Au NPs)). Specific SPRs, though, only partially cover the visible spectrum and feature weak light absorption. Here, we explore the unique role played by whispering gallery mode (WGM) resonances in the expression of the photocatalytic activity of plasmonic photocatalysts. Using numerical simulations, we demonstrate that, by solely exploiting a proper geometrical arrangement and WGM resonances in a TiO2 sphere, the plasmonic absorption can be extended over the entire visible range and can be increased by more than 40 times. Furthermore, the local electric field at the Au–TiO2 interface is also considerably enhanced. These results are experimentally corroborated, by means of absorption spectroscopy and Raman measurements. Accordingly, such WGM-assisted plasmonic photocatalysts, when employed in water splitting experiments, exhibit enhanced activity in the visible range. Our findings show a promising and straightforward way to design full solar spectrum photocatalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hanliulaixi完成签到 ,获得积分10
1秒前
阿李完成签到 ,获得积分10
2秒前
了0完成签到 ,获得积分10
6秒前
感性的神级完成签到,获得积分10
13秒前
桐桐应助我不是急性子采纳,获得10
14秒前
14秒前
zww完成签到,获得积分10
17秒前
大个应助liu采纳,获得10
18秒前
zhang完成签到 ,获得积分10
22秒前
season完成签到,获得积分20
22秒前
了0完成签到 ,获得积分10
22秒前
呆呆鱼完成签到,获得积分10
26秒前
高高的丹雪完成签到 ,获得积分10
31秒前
清风完成签到 ,获得积分10
32秒前
starwan完成签到 ,获得积分10
40秒前
小章鱼完成签到,获得积分10
46秒前
49秒前
周运来完成签到,获得积分10
52秒前
xiliyusheng完成签到 ,获得积分20
53秒前
Ann发布了新的文献求助10
57秒前
包容的忆灵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慕青应助Ann采纳,获得10
1分钟前
砳熠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
swordshine完成签到,获得积分10
1分钟前
西瓜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HiDasiy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
隐形的非笑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
杨羕完成签到,获得积分10
1分钟前
田様应助可靠的寒风采纳,获得10
1分钟前
xiaoxiao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
王昭完成签到 ,获得积分10
1分钟前
liu发布了新的文献求助10
1分钟前
吕佳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老和山完成签到,获得积分10
1分钟前
煜琪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
meng完成签到 ,获得积分0
1分钟前
游01完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fengliurencai完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Qualitative Inquiry and Research Design: Choosing Among Five Approaches 5th Edition 2000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 1200
Stereoelectronic Effects 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 860
SPSS for Windows Step by Step: A Simple Study Guide and Reference, 17.0 Update (10th Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4197908
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3733440
关于积分的说明 11755102
捐赠科研通 3406901
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1869406
邀请新用户注册赠送积分活动 925341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 835846