利用局域表面等离子体共振提高TiO2光催化活性的研究进展

史顺超, 张海伦, 王建省, 曾雄丰

doi:10.13957/j.cnki.tcxb.2025.03.004

陶瓷学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (03) : 478 -489. DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2025.03.004

利用局域表面等离子体共振提高TiO₂光催化活性的研究进展

史顺超, 张海伦, 王建省, 曾雄丰

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摘要

光催化技术作为一种绿色环保的新型水处理手段，以其无二次污染、可循环利用等优势展现出广阔的应用前景。然而，以TiO₂这一典型光催化剂为例，其光量子效率低、禁带宽度大以及对可见光利用率不足等问题严重制约了其实际应用。近年来，基于贵金属（Au、Ag、Pt）的局域表面等离子体共振（Localized Surface Plasmon Resonance, LSPR）被证明是提升光催化性能的一种有效策略。但贵金属的高成本限制了其大规模应用。通过系统总结LSPR增强光催化活性的机制与关键问题，并重点综述了以过渡金属、稀土金属和主族金属等非贵金属通过修饰TiO₂，梳理等离子体增强光催化性能的最新研究进展，为开发高效、低成本的光催化剂提供了理论依据和技术参考。