由于納米粒子表面積大，體積小，因此在太陽能裝置中效果非常理想。鹵化銀粒子也具有感光性，是理想的光催化材料，然而容易聚集在光中。現在，美國天普大學的Yugang Sun和他的同事們發現，在納米顆粒中加入二氧化硅輔助納米顆粒，可以極大地提高催化劑活性和顆粒穩定性。
混合硅和摻雜銀的鹵化物結構
盡管，最近不斷取得技術突破，推出有趣的新型納米材料，然而并未開發出一種理想的可再生能源光催化劑。最理想的催化劑是通過敏感的能帶間隙吸收一定范圍內的光，表現出溶液的穩定性，而且活躍。鹵化銀(AgX(Ag))顯示令人印象深刻的帶隙可調。然而，由于膠體的不穩定性，很少有研究小組認為這些粒子是光催化的。
Sun等人用Stober溶膠-凝膠法合成了添加二氧化硅的納米顆粒。通過靜電吸附AgX(Ag)納米粒子到這些明顯更大的納米粒子，修飾-AgX(Ag)的膠體穩定性有了顯著的提高，這意味著粒子不再立即聚集。此外，二氧化硅納米粒子可以支持共振光散射，這改善了納米材料在混合結構中的光吸收。令人印象深刻的是，Sun等人在使用理想染料亞甲基藍的10次重復操作周期后，在異質結構的催化活性中只損失了9%的效率。
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這些納米異質結構對AgX(Ag)的優化帶隙和大表面積對混合粒子的粒徑比都有一定的催化效果。添加摻雜Ag0到AgX，引入了AgX的傳導和價帶間隙的多重能級，從而促進了可見光的吸收，這是考慮太陽能發展的一個重要標準。
除了防止溶液中的聚集，二氧化硅輔助粒子還增加了AgX(Ag)納米孔的光催化活性。硅球產生共振光散射，從而增加了納米粒子吸收的光量，從而促進電子激發和催化活性。此外，硅的惰性阻止了硅- AgX (Ag)接頭的電荷轉移。
Sun等人注意到，這些結果直接顯示了在光催化作用下輔助硅顆粒的臨界性。這樣的結果為太陽能的有效發展鋪平了道路。
原文來自nanotechweb
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