A g纳米颗粒对S i纳米线阵列光催化性能影响

doi:10.3969/j.issn.1006-396X.2015.05.007

石油化工高等学校学报 ›› 2015, Vol. 28 ›› Issue (5): 31-35.DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2015.05.007

A g纳米颗粒对S i纳米线阵列光催化性能影响

任贝¹, 刘红缨¹, 薛志爽²

( 1. 中国矿业大学( 北京) 化学与环境工程学院, 北京1 0 0 0 8 3; 2. 辽宁石油化工大学化学化工与环境学部, 辽宁抚顺1 1 3 0 0 1)

收稿日期:2015-03-11 修回日期:2015-06-10 出版日期:2015-10-25 发布日期:2015-10-21
通讯作者: 刘红缨( 1 9 6 7 - ) , 女, 博士, 教授, 从事煤炭加工利用和新能源的开发; E - m a i l : l h y i n g@c u m t b. e d u. c n。
作者简介:任贝( 1 9 8 9 - ) , 男, 硕士研究生, 从事半导体结构及其应用方面研究; E - m a i l : 9 7 5 9 3 6 8 8 6@q q. c o m。

The Influences of Ag Nanoparticles on the Photocatalytic Performance of Silicon Nanowires Array

(1.School of Chemistry and Environment,China University of Mining and Technology(Beijing),Beijing 100083,China; 2. Division of Chemistry, Chemical Engineering and Environment,Liaoning Shihua University,Fushun Liaoning 113001,China)

Received:2015-03-11 Revised:2015-06-10 Published:2015-10-25 Online:2015-10-21

摘要/Abstract

摘要： 采用原位还原 - 金属辅助化学刻蚀法制备表面修饰 A g纳米颗粒的S i纳米线阵列, 采用S EM、 EM、
UV - V i s和电化学工作站等手段进行表征, 通过光电化学池研究光催化分解水/甲醇溶液( 体积比1∶1) 实验, 分析修
饰不同浓度的 A g纳米颗粒的等离子体效应对S i纳米线阵列光催化分解水效率的影响。结果表明, 随着 A g纳米颗
粒浓度的增加, A g纳米颗粒/ S i纳米线阵列复合结构的开路电压迅速减小, 短路电流先增大后减小, 而当 A g纳米颗
粒以较小的浓度均匀分布于S i纳米线上时, 可得到最高的效率。揭示了 A g纳米颗粒的浓度对S i纳米线阵列光催
化性能的影响规律。

关键词: S i纳米线阵列, , A g纳米颗粒, 等离子体效应, 光催化剂

Abstract: Decorating Silicon nanowires array (SiNWs array) with plasmonic Ag nanoparticles (AgNPs) is a novel strategy to fabricate high efficient visiblelight photocatalysts. Introducing AgNPs in SiNWs array can enhance its light absorption while it also can cause more interfacial recombination sites. So, it is important to study the effect of AgNPs on SiNWs for sunlightdriven solar water splitting. In this report, different concentrations of Ag nanoparticles (AgNPs) were used to decorate SiNWs arrayand fabricate photocatalysts. The results reveal that with the increase of AgNPs' concentration, the open circuit voltage decreases rapidly while the short circuit current first increases and then decreases. When AgNPs evenly distributed in the SiNWs with smaller concentration, the highest efficiency can be obtained. Briefly, the influence of AgNPs' concentration to SiNWs' photocatalytic ability is revealed in this paper.

Key words: Silicon nanowires array, , Ag nanoparticles, , Plasmon effect, , Photocatalyst

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Ren Bei,Liu Hongying,Xue Zhishuang. The Influences of Ag Nanoparticles on the Photocatalytic Performance of Silicon Nanowires Array[J]. Journal of Petrochemical Universities, 2015, 28(5): 31-35.

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