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2016年第35卷第1期CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·131·化工进展基于表面等离子体共振效应的Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究进展邵先坤，郝勇敢，刘同宣，胡路阳，王媛媛，李本侠（安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽淮南 232001）摘要：由具有表面等离子体共振（surface plasmon resonance，SPR）效应的贵金属（Ag、Au等）纳米粒子和半导体纳米结构组成的纳米复合光催化剂具有优异的可见光光催化活性，成为新型光催化材料的研究热点之一。
本文综述了Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的制备方法、基本性质以及光催化应用方面的一些重要研究进展；重点介绍了Ag(Au)等纳米粒子的表面等离子共振增强可见光催化活性的机理，以及Ag(Au)纳米粒子与不同类型半导体复合的光催化剂的光催化性能，其中所涉及的半导体包括金属氧化物、硫化物和其他一些半导体；本领域未来几年的研究热点将集中于新型高效的Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的微结构调控及其用于可见光驱动有机反应的机理研究。
本文为基于SPR效应构建Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究提供了有力的参考依据，并且指出Ag(Au)/半导体纳米复合光催化剂的研究是发展可见光高效光催化剂的重要方向。
关键词：贵金属；表面等离子体共振；可见光响应；催化剂；降解；制氢中图分类号：O 649.2 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）01–0131–07DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.01.017Research progress of Ag(Au)/semiconductor nanohybrid photocatalystsbased on surface plasmon resonanceSHAO Xiankun，HAO Yonggan，LIU Tongxuan，HU Luyang，WANG Yuanyuan，LI Benxia （School of Materials Science and Engineering，Anhui University of Science and Technology，Huainan 232001，Anhui，China）Abstract：Nanohybrid photocatalysts composed of noble metal nanoparticles (Ag，Au，etc.) with surface plasmon resonance (SPR) effect and semiconductor nanostructures have become one of the research hotspots in the field of advanced photocatalysis because of their excellent photocatalytic activity under visible light irradiation. This review summarized some significant research progress about the basic properties，preparation methods and the photocatalytic applications of the plasmonic Ag(Au)/semiconductor nanohybrid photocatalysts. We emphatically introduced the mechanism for the enhanced effect of Ag(Au) nanoparticles with SPR on visible light response photocatalytic activity，as well as the photocatalytic performance of the nanohybrid photocatalysts composed of Ag(Au) nanoparticles and different types of semiconductors，including metal oxides，metal chalcogenides and other semiconductors. The research in this field will focus during the next few years on the microstructure modulation of the novel high-efficiency Ag(Au)/semiconductor nanohybrid photocatalysts and their photocatalytic mechanisms in visible-light-driven organic reactions. This收稿日期：2015-04-21；修改稿日期：2015-06-18。
金属表面处理的新技术与新进展金属表面处理技术是一门综合性学科，涉及到材料科学、化学、物理学等多个领域。
随着科技的进步和工业的发展，对金属表面处理技术的要求也越来越高。
本文将重点介绍近年来金属表面处理领域的新技术和进展。
1. 等离子体技术等离子体技术是在高温、高能量的条件下，通过电离气体产生等离子体，利用等离子体中的高能电子、离子和自由基等活性粒子对金属表面进行改性和处理的一种技术。
等离子体技术具有处理速度快、效果好、可控性强等优点，可以实现金属表面的清洁、刻蚀、氧化、涂层等处理。
2. 激光技术激光技术是利用高能量的激光束对金属表面进行处理的一种技术。
激光技术具有能量密度高、聚焦性好、加工精度高等优点，可以实现金属表面的精密加工和微结构制造。
近年来，激光技术的应用范围不断扩大，包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光雕刻等。
3. 电化学技术电化学技术是利用电解质溶液中的电场作用，使金属表面发生化学反应，实现金属表面的处理和改性。
电化学技术具有处理效果稳定、可控性强、环保等优点，广泛应用于金属的腐蚀防护、表面涂层、表面硬化等领域。
4. 纳米技术纳米技术是利用纳米材料的特殊性质，对金属表面进行处理和改性的一种技术。
纳米技术可以实现金属表面的纳米结构制造，具有提高金属表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性等优点。
近年来，纳米技术在金属表面处理领域的应用得到了广泛的关注和研究。
5. 生物表面处理技术生物表面处理技术是利用生物体的特殊性质，对金属表面进行处理和改性的一种技术。
生物表面处理技术可以实现金属表面的生物功能化，具有提高金属表面的生物相容性、抗菌性等优点。
生物表面处理技术在医疗、生物制造等领域具有广泛的应用前景。
以上介绍了金属表面处理领域的一些新技术和新进展。
这些技术和进展为金属表面的处理提供了更多的选择和方法，也推动了金属表面处理技术的发展和创新。
后续内容将详细介绍每种技术的原理、应用实例和发展趋势等。
6. 紫外光固化技术紫外光固化技术是利用紫外光的能量，使金属表面的涂层材料在短时间内快速固化的一种技术。
表面等离子体共振原理及其应用李智豪1.表面等离子体共振的物理学原理人们对金属介质中等离子体激元的研究, 已经有50多年的历史。
1957年Ritchie发现, 高能电子束穿透金属介质时, 能够激发出金属自由电子在正离子背景中的量子化振荡运动, 这就是等离子体激元。
后来,人们发现金属薄膜在入射光波照射下, 当满足特定的条件时, 能够激发出表面等离子体激元, 这是一种光和自由电子紧密结合的局域化表面态电磁运动模式。
由于金属材料的吸收性质,光波沿金属表面传播时将不断被吸收而逐渐衰减, 入射光波的能量大部分都损耗掉了, 造成反射光的能量为最小值, 这样就把反射光谱的极小值与金属薄膜的表面等离子体共振联系了起来。
1.1 基本原理[1]光与金属物质的相互作用主要是来自于光波随时间与空间作周期性变化的电场与磁场对金属物质中的电荷所产生的影响,导致电荷密度在空间分布中的变化以及能级跃迁与极化等效应,这些效应所产生的电磁场与外来光波的电磁场耦合在一起后,表达出各种不同光学现象。
等离子体是描述由熔融状态的带电离子所构成的系统,由于金属的自由电子可当作高密度的电子流体被限制于金属块材的体积范围之内,因此亦可类似地将金属视为一种等离子体系统。
当电磁波在金属中传播时,自由电子会随着电场的驱动而振荡,在适当条件下,金属中传播之电磁波其电场振荡可分成两种彼此独立的模态,其中包含电场或电子振荡方向凡垂直于电磁波相速度方向的横波模态,以及电场或电子振荡方向凡平行波的传播方向纵波模态。
对于纵波模态,自由电子将会沿着电场方向产生纵向振荡的集体运动,造成自由电子密度的空间分布会随时间之变化形成一种纵波形式之振荡,这种集体运动即为金属中自由电子之体积等离子体振荡。
金属复介电常数的实部相对其虚部来说,往往是一个较大的负数,金属的这种光学性质,使金属和介质的界面处可传输表面等离子波,使夹于两介质中间的金属薄膜可传输长程表面等离子波。
这两类表面波具有不同于光导波的独特性质,例如,有效折射率的存在范围大、具有场的增强效应等。
等离子体烧结摘要：1.等离子体烧结的概述2.等离子体烧结的原理3.等离子体烧结的应用领域4.等离子体烧结的优势与局限性5.我国在等离子体烧结方面的发展正文：一、等离子体烧结的概述等离子体烧结是一种先进的材料制备技术，它通过等离子体的高温高能作用，使材料表面熔融、蒸发、离子化，并在凝聚相之间形成强有力的化学键，从而使材料实现烧结。
这种技术广泛应用于金属、陶瓷、复合材料等众多领域的制备与研究。
二、等离子体烧结的原理等离子体烧结的基本原理是利用等离子体产生的高温高能作用，使材料表面熔融、蒸发、离子化。
在材料表面熔融过程中，材料内部的晶格结构会发生改变，从而使材料表面产生塑性变形。
随着温度的升高，材料表面开始蒸发，离子化程度加大，材料内部的晶格结构得到进一步优化。
在等离子体作用下，材料表面会与等离子体中的离子发生化学反应，形成新的化合物。
这些化合物在材料表面凝聚，形成新的固相，从而实现了材料的烧结。
三、等离子体烧结的应用领域等离子体烧结技术在众多领域具有广泛的应用前景，如金属、陶瓷、复合材料等。
1.金属材料：等离子体烧结技术可以用于制备高性能的金属材料，如高温合金、钛合金、不锈钢等。
2.陶瓷材料：等离子体烧结技术在陶瓷材料领域的应用也非常广泛，如氧化锆、氧化铝、氮化硅等。
3.复合材料：等离子体烧结技术还可以用于制备复合材料，如金属基复合材料、陶瓷基复合材料等。
四、等离子体烧结的优势与局限性等离子体烧结技术具有许多优势，如烧结温度低、能耗小、生产效率高、材料性能好等。
然而，等离子体烧结技术也存在一些局限性，如设备成本高、等离子体稳定性难以控制、烧结过程的可控性较低等。
五、我国在等离子体烧结方面的发展我国在等离子体烧结方面的研究与应用已经取得了显著的成果。
近年来，我国加大了对等离子体烧结技术的投入，通过引进、消化、吸收、创新，不断提高了等离子体烧结技术的整体水平。
等离激元纳米材料等离激元纳米材料是一种新型的纳米材料，具有许多独特的性质和应用。
本文将介绍等离激元纳米材料的基本概念、制备方法、性质及应用等方面的内容。
一、等离激元纳米材料的基本概念等离激元纳米材料是指由纳米金属颗粒和介质组成的复合材料，其表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，SPR）现象被激发，从而产生了一些新的物理和化学性质。
这些性质主要包括：增强的电磁场、强化的Raman散射、增强的荧光信号等。
等离激元纳米材料可用于生物医学、化学分析、光学器件等领域。
等离激元纳米材料的制备方法有许多种，例如：化学还原法、光化学还原法、电化学还原法、溶胶凝胶法等。
其中，化学还原法是最常用的方法之一。
其基本原理是通过将金盐还原为金纳米颗粒，然后将其与介质混合形成等离激元纳米材料。
三、等离激元纳米材料的性质等离激元纳米材料具有许多独特的性质，如：1.增强的电磁场：等离激元纳米材料表面的电磁场可以被大大增强，从而使其在电化学传感、表面增强拉曼光谱等领域具有广泛的应用。
2.强化的Raman散射：由于等离激元纳米材料表面的电磁场被大大增强，因此可以使Raman散射信号增强数倍，提高了Raman散射的检测灵敏度。
3.增强的荧光信号：等离激元纳米材料可以增强荧光信号，从而可用于荧光检测、荧光成像等领域。
4.调控的表面等离子体共振：等离激元纳米材料可以通过改变其粒径、形状、材料等因素来调控其表面等离子体共振现象，从而实现对其光学性质的调控。
四、等离激元纳米材料的应用等离激元纳米材料具有广泛的应用前景，主要包括以下几个方面：1.生物医学：等离激元纳米材料可以用于生物医学成像、药物传递、癌症治疗等方面。
2.化学分析：等离激元纳米材料可以用于电化学传感、表面增强拉曼光谱、荧光检测等领域。
3.光学器件：等离激元纳米材料可以用于太阳能电池、光电转换器、表面增强拉曼光谱仪等器件的制备。
等离激元纳米材料具有许多独特的性质和应用，在各个领域都有广泛的应用前景。
等离子体技术在纳米制造中的应用近年来，等离子体技术以其独特的物理性质和多样的应用领域，成为科技领域的新宠。
其中，等离子体技术在纳米制造中的应用，尤其是纳米制造材料和器件方面的应用，引起了人们的广泛关注和研究。
一、等离子体技术与纳米制造等离子体技术是一种现代物理技术，是利用物理场激发气态物质中的电子和离子产生的等离子体，进而进行物质表面的改性、材料加工、纳米结构制造等领域的一种技术手段。
在纳米制造领域，等离子体技术不仅能通过离子束刻蚀、物理气相沉积等方式制备出各种纳米结构，还能通过等离子体化学气相沉积、等离子体聚合物化学等方式制备出各种复杂纳米结构。
二、等离子体技术在纳米制造中的应用1、等离子体制备纳米结构通过等离子体化学气相沉积，可以在高温条件下在材料表面或基板表面沉积出各种纳米结构，如纳米线、纳米阵列、纳米颗粒等。
此外，通过光刻技术，在制作晶体硅太阳能电池时，等离子体刻蚀也可以制备出纳米结构，提高电池的能量转换效率。
2、等离子体制备催化剂催化剂在众多产业中起着重要作用，而等离子体制备的催化剂比传统制备方式更加高效、精确和环保。
等离子体制备的催化剂具有高表面积、高催化活性和良好的催化性能，被广泛应用于化学反应和生物反应中。
3、等离子体纳米加工等离子体纳米加工是等离子体技术在纳米制造领域中的一种主要应用，它是指利用等离子体在材料表面上加工出亚微米级别的结构，从而实现对材料表面形貌和结构改性和加工的一种方法。
等离子体纳米加工能够制备出各种精密的结构，在器件制造、化学传感器、微流控芯片等领域中具有重要应用，同时在半导体和存储器等产业中也得到了广泛的应用。
4、等离子体制备纳米复合材料等离子体技术可以将不同种类的纳米颗粒制备成复合材料，如金属-半导体复合纳米颗粒、单元非晶态合金-金属复合材料等。
这些材料不仅具有纳米颗粒的独有性质，还具有丰富的结构属性和优秀的性能，并被应用于传感器、光电器件等领域。
三、等离子体技术在纳米制造中的前景等离子体技术在纳米制造中的应用前景广阔。
国内外氮化碳改性的研究进展代宏哲;高续春;陈锦中【摘要】石墨氮化碳因具有较好的化学稳定性、热稳定性以及催化性能,引起国内外学者极大的兴趣和关注.本文综述了近年来国内外氮化碳改性的研究进展,重点介绍了离子掺杂、半导体复合、贵金属负载以及金属表面等离子体复合等技术在氮化碳改性中的应用和特点.最后,展望了氮化碳改性的未来发展方向.【期刊名称】《榆林学院学报》【年(卷),期】2018(028)002【总页数】4页(P44-47)【关键词】氮化碳;改性;掺杂;等离子体【作者】代宏哲;高续春;陈锦中【作者单位】榆林学院化学与化工学院,陕西榆林719000;榆林学院化学与化工学院,陕西榆林719000;榆林学院化学与化工学院,陕西榆林719000【正文语种】中文【中图分类】O643.36氮化碳材料因其优异的性能而广泛地应用于污染物降解、光解水制氢、氧化反应、加氢反应等领域，成为近些年无机材料领域的研究热点。
然而其性能仍有很大的提升空间，如：进一步拓展可见光的响应范围；提高对光的利用度；提高g-C3N4材料光解水制氢的转化率等。
部分课题组在优化和改良g-C3N4材料性能上取得了很多成绩，如：通过利用SiO2、SBA-15、Triton X-100及Ionic liquids等作为模版，通过模版法来合成g-C3N4材料，再去除模版之后便形成结构可调的g-C3N4纳米材料，改善了其催化活性。
本文介绍了近些年国内外对氮化碳进行改性的研究进展，主要改性方法有：离子掺杂、半导体复合、贵金属负载以及金属表面等离子体复合。
1金属离子掺杂金属离子掺杂是利用物理或化学方法，将金属离子引入到半导体催化剂晶格结构内部。
晶格中引入的新电荷会使晶格类型发生改变，或者在晶格中形成缺陷，这样就会影响光生电子和空穴的运动状况(复合或者分离等)，调整其分布状态或者改变其能带结构，最终改变催化剂的光催化活性.一般认为掺杂金属离子能提高光催化剂催化活性的原因有以下几个方面：(1)掺杂可以形成捕获中心，价态高于q+的金属离子捕获电子，低于q+的金属离子捕获空穴，从而抑制e-与h+复合；(2)掺杂可以形成掺杂能级，使能量较小的光子可激发掺杂能级上捕获的e-和h+，提高光子的利用率；(3)可以导致载流子的扩散长度增大，从而延长电子和空穴的寿命，抑制其复合；(4)掺杂可以造成晶格缺陷，有利于形成更多的氧化中心。
等离子体烧结1. 介绍等离子体烧结是一种先进的材料加工技术，通过将粉末材料暴露在高温等离子体中，以实现材料的烧结和形状成型。
这种技术在多个领域中得到广泛应用，特别是在金属和陶瓷材料的制备中。
2. 等离子体烧结的原理等离子体烧结的原理是利用高温等离子体中的离子和电子的能量传递，使粉末颗粒之间结合，从而实现烧结。
具体来说，等离子体烧结包括以下几个步骤：2.1 等离子体的产生通过加热或电离等方法，将气体或气体混合物转化为等离子体。
等离子体是由离子和电子组成的高度电离的气体状态。
2.2 等离子体的加热将等离子体加热到高温，以提供足够的能量使粉末颗粒烧结。
这一步通常需要使用高功率的电弧或电子束加热。
2.3 粉末颗粒的烧结将待烧结的粉末颗粒置于等离子体中，使其表面受到等离子体的加热。
在高温下，粉末颗粒表面的材料开始熔化和扩散，从而实现颗粒之间的结合。
2.4 形状成型通过控制等离子体的形状和流动性，可以实现对材料的形状成型。
可以使用模具或其他形状限制器来控制材料的最终形状。
3. 等离子体烧结的优势等离子体烧结相比传统的烧结方法具有许多优势，包括：3.1 高温和高能量密度等离子体烧结可以提供高温和高能量密度，从而加快烧结速度和提高材料的致密性。
这对于制备高性能材料非常重要。
3.2 无需外加压力传统的烧结方法通常需要外加压力来实现颗粒之间的结合，而等离子体烧结可以在无需外加压力的情况下实现颗粒的结合，从而避免了额外的机械工艺。
3.3 可控性好等离子体烧结可以通过调节等离子体的参数，如温度、流动性等，来实现对材料的形状和性能的精确控制。
这使得等离子体烧结成为一种高度可控的加工技术。
3.4 适用于多种材料等离子体烧结适用于多种材料，包括金属、陶瓷、复合材料等。
无论是均匀材料还是复杂结构的材料，都可以通过等离子体烧结来实现高质量的制备。
4. 等离子体烧结的应用等离子体烧结在多个领域中得到了广泛的应用，包括：4.1 金属材料制备等离子体烧结可以用于制备高强度、高硬度的金属材料。
等离子体材料及其应用研究一、引言等离子体材料是指通过激光、光子、电子、离子、等粒子作用下形成的在电子、离子、原子和分子等粒子组成的高度激发态物质。
作为新型材料领域的新星，等离子体材料已经在多个领域得到了应用。
二、等离子体材料的种类1. 等离子体材料的分类根据材料组成，等离子体材料主要可分为单元素等离子体材料、合金等离子体材料和复合等离子体材料等三类。
2. 单元素等离子体材料单元素等离子体材料是由单一元素形成的等离子体材料。
常见的单元素等离子体材料有石墨、碳纳米管、氧化铝、钨等。
3. 合金等离子体材料合金等离子体材料指的是由两种或两种以上的元素组成的等离子体材料。
根据合金成分的不同，合金等离子体材料可分为两类：混合合金等离子体材料和化合物合金等离子体材料。
4. 复合等离子体材料复合等离子体材料是指由两种及以上材料组成的等离子体材料。
常见的复合等离子体材料有金属基复合材料、陶瓷基复合材料和高分子基复合材料等。
三、等离子体材料的应用1. 等离子体材料在半导体领域的应用等离子体技术是半导体制造中必不可少的工艺之一。
等离子体在半导体器件的制造过程中被广泛应用，比如在硅晶片刻蚀过程中使用CF4等气体等离子体和SF6等气体等离子体。
2. 等离子体材料在航天领域的应用等离子体技术在航天领域中也得到了广泛应用，比如利用等离子体喷流推进技术，可以让航天器在较短的时间内达到更高的速度。
3. 等离子体材料在医学领域的应用等离子体材料也在医学领域中得到了广泛的应用，如等离子体手术刀可以用于微创手术，等离子体消毒机可以有效消除医院内的各种细菌和病毒。
4. 等离子体材料在能源领域的应用等离子体材料也在能源领域中得到了应用，利用等离子体技术可以改善燃烧效果、提高燃烧效率和减少污染等。
四、等离子体材料的展望未来，等离子体材料有望在新型存储材料领域、太阳能电池领域、柔性电子领域、纳米材料领域、生物医学材料领域等领域中得到更广泛的应用。
