等离激元非辐射弛豫增强低维异质结构界面的能量和电荷转移及其光催化应用

项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11874293
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    64.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A2206.微纳光学与光子学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Surface plasmons with unique properties have been well studied and widely applied for the enhancement of various optical and electronic processes. In this project, we plan to investigate the plasmonic non-radiative effects to enhance the energy and charge transfer in low-dimensional hybrids. The research will focus on the plasmon-induced hot carrier processes as well as the plasmon resonant energy transfer mediated by plasmon-exciton strong coupling. The controlled growth method would be used to manipulate the interfacial state and transport properties in the hybrids. The ultrafast transient absorption and time-resolved dynamics would be applied to reveal the plasmon-mediated energy transfer, charge transfer, photothermal effect, etc. We expect to enhance the photocatalytic hydrogen generations and Fenton-like reactions, study the plasmon-enhanced exciton behaviors and the plasmon-driven crystal growth processes, and explore the applications of plasmonic hybrids in the fields of photocatalysis, energy, photodetector, etc.
具有独特光学性质的金属表面等离激元已被广泛地应用于增强各种光学和光电子学过程。本项目拟研究等离激元非辐射效应增强低维异质纳米结构界面和表面处的能量和电荷转移过程,包括等离激元热载流子效应和等离激元-激子强耦合导致的高效共振能量转移过程。我们拟通过可控晶体生长方法调控异质结构的界面态和界面输运特性,采用超快光学瞬态吸收和时间分辨光动力学过程等探测手段,揭示等离激元诱导的能量转移、电荷传输、热效应等过程,实现异质结构表面光催化制氢和类Fenton反应的增强,并研究等离激元对半导体激子行为的调控作用和等离激元诱发的界面/表面晶格生长过程,探索等离激元异质纳米结构在光催化、能源、光电探测领域的应用。

结项摘要

表面等离激元诱导的能量转移和电荷转移过程在光伏器件、高效光电器件、光催化制氢、污染物降解等诸多应用领域都具有潜在的应用前景。本项目聚焦金属-金属和金属-半导体异质纳米结构,探索等离激元异质纳米结构的可控生长方法,研究异质纳米结构中由等离激元非辐射弛豫诱导的发生在界面和表面处的能量和电荷转移过程,通过调节等离激元异质纳米结构的形貌、尺寸、对称性等多种参数,对异质纳米结构的线性和非线性光学性质进行调控,揭示能量转移和电荷转移过程增强非线性光学响应、光热转换效率、光催化性能的作用机制。

项目成果

期刊论文数量(19)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Controlled growth of plasmonic heterostructures and their applications
等离子体异质结构的控制生长及其应用
  • DOI:
    10.1007/s40843-019-1262-6
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Science China-Materials
  • 影响因子:
    8.1
  • 作者:
    Zhong Yao;Ma Song;Chen Kai;Wang Peng-Fei;Qiu Yun-Hang;Liang Shan;Zhou Li;Chen Yanwei;Wang Qu-Quan
  • 通讯作者:
    Wang Qu-Quan
Enhancing Photocatalytic Activity of Au-Capped CdS-PbS Heterooctahedrons by Morphology Control
通过形貌控制增强 Au 封端 CdS-PbS 杂八面体的光催化活性
  • DOI:
    10.1021/acs.jpcc.0c00349
  • 发表时间:
    2020-04-09
  • 期刊:
    JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Chen, Kai;Ding, Si-Jing;Wang, Qu-Quan
  • 通讯作者:
    Wang, Qu-Quan
Synthesis of AuAg/Ag/Au open nanoshells with optimized magnetic plasmon resonance and broken symmetry for enhancing second-harmonic generation
具有优化磁等离子体共振和对称性破缺的 AuAg/Ag/Au 开放纳米壳的合成,用于增强二次谐波的产生
  • DOI:
    10.1039/d1nr04814g
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Nanoscale
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
    Tao Zhou;Si-Jing Ding;Zhi-Yong Wu;Da-Jie Yang;Li-Na Zhou;Zhi-Rui Zhao;Liang Ma;Wei Wang;Song Ma;Si-Man Wang;Jia-Nan Zou;Li Zhou;Ququan Wang
  • 通讯作者:
    Ququan Wang
Tunable Charge Transfer and Dual Plasmon Resonances of Au@WO3-x Hybrids and Applications in Photocatalytic Hydrogen Generation
Au@WO3-x 杂化物的可调谐电荷转移和双等离子共振及其在光催化制氢中的应用
  • DOI:
    10.1007/s11468-019-01002-y
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Plasmonics
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Chen Kai;Gong Li-Li;Ding Si-Jing;Liu Jia;Ma Song;Wang Jia-Hong;Yang Da-Jie;Pan Gui-Ming;Hao Zhong-Hua;Zhou Li;Wang Qu-Quan
  • 通讯作者:
    Wang Qu-Quan
Tunable Size Dependence of Quantum Plasmon of Charged Gold Nanoparticles
带电金纳米颗粒量子等离子体激元的可调尺寸依赖性
  • DOI:
    10.1103/physrevlett.126.173902
  • 发表时间:
    2021-04-30
  • 期刊:
    PHYSICAL REVIEW LETTERS
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    Ma, Song;Yang, Da-Jie;Wang, Qu-Quan
  • 通讯作者:
    Wang, Qu-Quan
共 19 条
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    --
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    周利
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    2019
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    中医杂志
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    --
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    潘小丽;王计雨;康朝霞;韩永丽;徐派的;周利;张红星
  • 通讯作者:
    张红星
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    10.12017/dzkx.2019.017
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    地质科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周利;刘文景;周晓得;赵童;蒋浩;刘强;周建伟;徐志方
  • 通讯作者:
    徐志方
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    10.19540/j.cnki.cjcmm.20210123.103
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国中药杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    袁杰;王升;刘亚辉;李佳兴;周良云;李锬;周利;张文晋;郭兰萍;黄璐琦
  • 通讯作者:
    黄璐琦
圆形隧洞渗流量计算的解析方法及其应用
  • DOI:
    10.13722/j.cnki.jrme.2016.0206
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    岩石力学与工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    苏凯;陈锐;周亚峰;李腾;周利
  • 通讯作者:
    周利
共 42 条
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