重?fù)诫s等離子體硫?qū)侔雽?dǎo)體納米晶的調(diào)控合成、性能研究及應(yīng)用.pdf

1、局部表面等離子共振納米晶獨特的性能備受關(guān)注，已被成功應(yīng)用于能源、催化及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。目前報道的等離子體納米晶共振吸收峰主要位于紫外-可見光區(qū)，因此發(fā)展廉價、穩(wěn)定、吸收寬的重?fù)诫s近紅外等離子體共振結(jié)納米晶具有重要的理論與應(yīng)用價值，將顯著提高太陽能光催化、近紅外光熱成像與光熱治療效率。研究進(jìn)展如下:
　　1.發(fā)展了一種制備具有寬光譜近紅外吸收的Cu7S4納米晶的新方法，在理論模擬基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)利用單顆粒納米晶的自組裝，從單顆粒、納米棒

2、到超晶格，其近紅外(1500nm)光熱轉(zhuǎn)換效率顯著提高。以單一前軀體為原料，通過溶劑熱技術(shù)，成功制備了具有高光熱轉(zhuǎn)換效率的Cu7S4納米晶，其吸收光譜寬，近紅外等離子體共振吸收峰位于1500nm。理論計算發(fā)現(xiàn)，組裝后的Cu7S4納米晶的光熱轉(zhuǎn)換效率顯著提高。在同樣光照刺激下，單顆粒、組裝棒狀以及超晶格Cu7S4的近紅外光熱轉(zhuǎn)換效率分別為48.62％、56.32％和65.7％。通過表面親水性功能化修飾，納米超晶格可成功用于腫瘤的光熱治療。

3、
　　2.發(fā)展了一種高效寬光譜、近紅外等離子共振Cu7S4@Pd異質(zhì)結(jié)納米催化劑，可有效吸收太陽光的近紅外光，提高太陽能光催化轉(zhuǎn)化效率。在前期Cu7S4納米晶制備基礎(chǔ)上，發(fā)展了原位生長貴金屬制備Cu7S4@Pd、Cu7S4@Pt、Cu7S4@Au、Cu7S4@Ag等異質(zhì)結(jié)納米晶的通用方法。借助Cu7S4納米晶的寬光譜近紅外局域表面等離子體共振吸收，將熱空穴傳給貴金屬Pd，顯著增強了光催化效果，成功用于鈴木耦合、苯甲醇的選擇性氧化和

4、硝基苯的還原。在1500nm激光(0.45W/cm2)照射下，Cu7S4@Pd異質(zhì)結(jié)催化活性相比傳統(tǒng)的加熱反應(yīng)提高了3.3-4.3倍。即使在光功率密度僅為40mW/cm2時的太陽光照射下，相關(guān)催化反應(yīng)在2小時內(nèi)的轉(zhuǎn)化率也達(dá)到80％。該催化劑具有良好的穩(wěn)定性，可多次循環(huán)使用。
　　3.發(fā)展了單層MoS2修飾的Cu1.75S-Au光電復(fù)合納米催化劑(Cu1.75S-Au@S-MoS2)，成功用于等離子體共振光輔助電催化析氫（HER）。