Au表面等离子体增强In₂O₃/Ta₂O₅纳米异质结光催化剂可见光分解水制氢性能

【作者】 金占双； 肖尧； 刘靖； 刘佳雯； 李中华；

【机构】 哈尔滨师范大学光电带隙材料省部共建教育部重点实验室； 哈尔滨工业大学微系统与微结构教育部重点实验室；

【摘要】 采用共沉-水热方法,通过控制钽源和铟源的摩尔比制备出由5-10 nm小纳米粒子构成的,直径约为200 m的纳米棒花簇In₂O₃/Ta₂O₅异质结催化剂。通过光沉积构建了在可见光下有光催化活性的Au/In₂O₃/Ta₂O₅光催化剂。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射光谱（XRD）、X射线能量光谱（EDS）、透射电子显微镜（TEM）、紫外-可见光漫反射光谱（DRS）和X射线光电子能谱（XPS）等手段对样品的形貌、结构、光吸收性质和表面价态进行了分析表征。结果表明,In₂O₃纳米晶（5-10 nm）和Ta₂O₅（5-10 nm）构造成高度分散的纳米异质结,这些纳米异质结通过OA机制形成直径200 nm纳米棒花簇。Au纳米粒子的表面等离子体共振作用,提高了In₂O₃/Ta₂O₅光催化剂在可见光区催化产氢活性。异质结的空间电荷分离效应和表面等离子体共振效应的协同作用是催化剂有很好可见光产氢活性的本质原因。更多还原