Longitudinal Dipole Modes of AuNRs for Photocatalytic Enhancement of Ultrathin Rutile TiO2 Nanosheets
Longitudinal Dipole Modes of AuNRs for Photocatalytic Enhancement of Ultrathin Rutile TiO2 Nanosheets
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AuNRs 的纵向偶极模式用于光催化增强超薄金红石 TiO2 纳米片
DOI：
10.1007/s11664-020-08275-8
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发表时间：
2020-07
影响因子：
2.1
通讯作者：
Aidong Shen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rongpeng Fu;Lidong Yu;Bingsheng Li;Li;Zhiguo Liu;Aidong Shen
成功制备了厚度为4 nm的金红石相二氧化钛（TiO2）纳米片。这些纳米片具有良好的可见光催化降解效果。为了提高催化性能，将金纳米棒（aur）掺入TiO2纳米片中。与单独的TiO2纳米片相比，在可见光和近红外光（> 410 nm, 300 W）下，复合TiO2和aunr （TiO2@AuNRs）的Janus结构降解罗丹明B的反应速率是单纯TiO2纳米片的3倍。这是由于aunr的响应范围很广，这是由aunr胶体的吸收光谱证明的。在TiO2@AuNRs中引入不同长径比的aunr，对长径比较大的aunr具有更好的催化活性。为了研究光催化增强的物理机制，采用时域有限差分法模拟了TiO2@AuNRs的光学性质。模拟结果表明，TiO2@AuNRs的光催化改善是由AuNR的纵向局域表面等离子体共振模式引起的。通过纵向模式的激发，可以观察到近场强度提高了40倍。结果表明，AuNR可以通过向TiO2中注入热电子来提高TiO2纳米片的光催化活性。
Rutile-phase titanium dioxide (TiO2) nanosheets with a thickness of 4 nm were successfully prepared. Excellent visible light catalytic degradation effects have been observed from these nanosheets. To enhance the catalytic performance, aurum nanorods (AuNRs) were incorporated with the TiO2 nanosheets. Compared with sole TiO2 nanosheets, the Janus structures of the combined TiO2 and AuNRs (TiO2@AuNRs) showed three times the reaction rate for the degradation of Rhodamine B under visible and near-infrared light (> 410 nm, 300 W). This is attributed to the wide response range of AuNRs, which is demonstrated by the absorption spectra of the AuNRs colloids. The introduction of AuNRs with different aspect ratios in TiO2@AuNRs revealed better catalytic activities for AuNRs with larger aspect ratios. To study the physical mechanism of photocatalytic enhancement, the finite difference time domain method has been performed to simulate the optical properties of TiO2@AuNRs. The simulation results showed that the photocatalytic improvement of TiO2@AuNRs was caused by the longitudinal localized surface plasmon resonance mode of AuNR. Through the excitation of the longitudinal mode, 40 times enhancement of the near-field intensity can be observed. The results indicate that AuNRs can be used to improve the photocatalytic activity of TiO2 nanosheets through the injection of hot electrons from AuNR into TiO2.
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影响因子：
3.9
作者：
Xiaotian Wang;Mingyun Zhu;Wanlin Fu;Chengqian Huang;Qing Gu;T. Zeng;Yunqian Dai;Yueming Sun
通讯作者：
Xiaotian Wang;Mingyun Zhu;Wanlin Fu;Chengqian Huang;Qing Gu;T. Zeng;Yunqian Dai;Yueming Sun
DOI：
10.1016/s1010-6030(03)00106-0
发表时间：
2003-06
影响因子：
4.3
作者：
Claudia Longo;J. Freitas;M. Paoli
通讯作者：
Claudia Longo;J. Freitas;M. Paoli
影响因子：
15
作者：
Manita Singh;G. Strouse
通讯作者：
Manita Singh;G. Strouse
影响因子：
3.7
作者：
Pena-Rodriguez, O.;Pal, U.;Alonso, M. I.
通讯作者：
Alonso, M. I.
影响因子：
15
作者：
Akimov, Alexey V.;Asahi, Ryoji;Prezhdo, Oleg V.
通讯作者：
Prezhdo, Oleg V.