毕业设计（论文）-基于表面等离激元共振效应的薄膜的光催化性质.doc

目 录 摘要 （1） 前言 (2) 第一章 光催化剂及其催化性质介绍 (3) 第1.1节 光催化剂 (3) 第1.2节 光催化剂的分类 (4) 第1.3节 二氧化钛光催化剂的应用进展 (5) 1.3.1 TiO2光催化的原理 (5) 1.3.2 TiO2光催化剂的应用 (6) 第1.4节 Ti02在光催化方面面临的问题及发展前景 (9) 第二章 表面等离激元 (11) 第2.1节 表面等离激元的介绍 (11) 第2.2节 表面等离激元的应用 (17) 2.2.1 生物传感器 (17) 2.2.2负折射率材料 (18) 2.2.3 表面等离极化激元隐身 (20) 2.2.4表面等离极化激元波导 (21) 第三章 基于表面等离激元共振效应的TiO2薄膜的光催化性质 (23) 第3.1节 TiO2等离子体光催化的简介 (23) 第3.2节 TiO2薄膜的光催化性质实验与结果 (24) 第3.3节 表面等离子体光催化技术的优点及研究进展 (27) 3.3.1 优点 (27) 3.3.2 　研究现状 (28) 结 论 (31) 参考文献 (32) 致 谢 (33) 基于表面等离激元共振效应的TiO2薄膜的光催化性质 摘 要 基于表面等离激元共振效应的光催化技术是一项新兴的技术, 它将表面等离激元共振效应应用到光催化技术领域中, 在环境领域有着广阔的应用前景。本文主要介绍了光催化定义、TiO2光催化原理及在环境保护和净化领域方面的应用；表面等离激元的特点、基本现象、带来的新效应以及应用研究的进展；基于表面等离子激元的光催化技术的研究现状及进展，同时还对光催化技术所面临的问题及发展前景做了论述。 关键词：光催化、表面等离激元、TiO2薄膜 Abstract Photocatalytic technology based on surface plasmon resonance effect is an emerging technology, it applies surface plasmon resonance effect to the field of photocatalytic technology, and has a promising future in environmental protection. This paper mainly introduces the definition of photocatalysis, the principle of TiO2 photocatalysis and the application in environmental protection and purification field; the basic phenomenon, characteristics of surface plasmon , new effects and the development of the applied research; then research status and progress on photocatalytic technology based on surface plasmon resonance effect. Meanwhile, the problems and development prospect that photocatalytic technology is facing are discussed. Keywords: photocatalytic; surface Plasmon; TiO2 film 前 言 随着社会经济的发展,人们对于能源和生态环境越来越关注,解决能源短缺和环境污染问题是实现可持续发展、提高人民生活质量和保障国家安全的迫切需要。光催化材料在解决能源和环境问题方面有重要的应用前景。光催化材料能有效利用太阳能, 光解水制氢, 氢能源是目前最理想的能源,其最终产物是水,不产生污染；与传统治理环境的方法相比, 光催化材料能将有机污染物分解成二氧化碳和水,具有成本低, 高效,不产生二次污染等优点。虽然光催化研究已进行了若干年, 但仍存在着光转换效率低、稳定性差和光谱相应范围窄等问题, 因此加强光催化材料的基础研究意义十分重大。 我们提出了一种在银纳米粒子表面在邻近他们等离子共振的波谱范围内，尤其是近紫外区域内采用加强的电场幅度的新型的光催化剂。由于表面等离子体共振波长是随着周边材料折射率的增加而朝着更高波长转移,低折射率的不可缺少的二氧化硅壳在将局域表面等离激元共振移回近紫外光谱域的过程中起着一个至关重要的作用。除了用这个方法能实现提高催化效率, 现有设备的更重要的优势是能够生产出大块面