表面プラズモン励起により生じる光電場増強場を用いたAu/SiO2/CdS複合粒子の光触媒活性の高効率化


光触媒反応の高効率化のためには、半導体ナノ粒子の光吸収効率の向上があげられる。このための1つの手段として、金属粒子近傍に生じる光電場増強場を利用する手法がある。AuやAgなどの金属ナノ粒子は、強い在表面プラズモン共鳴(SPR)吸収をしめし、この吸収帯を光励起すると、粒子近傍に入射光よりも102-105倍増強された光電場が生じる。SPR励起により生じた光電場増強場に半導体ナノ粒子を適切に配置させると、その光特性を向上させることができる。
 本研究では、Au粒子とCdSナノ粒子間距離を精密に制御しつつ固定したナノ複合粒子を作製することで、CdSナノ粒子の光触媒活性に及ぼすAu-CdS粒子間距離の影響を解明し、光触媒活性の高効率化を達成した。

J. Phys. Chem. Lett., 2, 2057–2062 (2011).に関連論文が掲載。

 

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