研究目的
研究在可见光照射下，金（Au）纳米颗粒负载于半导体（具体为锶离子（Sr2+）掺杂的二氧化铈（CeO2:Sr））上时，导带（CB）位置对等离子体氢气（H2）生成的影响。
研究成果
研究表明，半导体中导带的位置对可见光照射下等离子体驱动的氢气析出过程至关重要。当导带电位足够负时，Au/CeO2:Sr光催化剂无需铂助催化剂即可产氢。金纳米颗粒向半导体导带注入电子的电位极限介于?0.61 V至?1.49 V（相对于标准氢电极）之间。
研究不足
该研究的局限性在于光催化反应是在特定条件下进行的，包括使用异丙醇溶液和可见光照射。这些发现可能无法直接适用于其他条件或材料。
1：实验设计与方法选择：
本研究制备了不同Sr2?摩尔分数的CeO?:Sr，负载Au纳米颗粒和Pt助催化剂，并采用X射线衍射、紫外-可见光谱和透射电子显微镜进行表征，在可见光照射下测量光催化产氢量。
2：样品选择与数据来源：
通过将CeO?和SrCO?混合物在1273 K煅烧10小时，制备了不同Sr2?摩尔分数的CeO?:Sr样品。
3：实验设备与材料清单：
设备包括Rigaku Multi Flex X射线衍射仪、UV-2600紫外-可见分光光度计、JEOL JEM-3010透射电子显微镜用于形貌观察，以及500 W氙灯用于光催化反应。
4：实验步骤与操作流程：
光催化反应包括将光催化剂粉末悬浮于异丙醇水溶液中，用可见光照射，并测量H?和丙酮的生成量。
5：数据分析方法：
H?量通过气相色谱法测量，丙酮量通过配备熔融石英毛细管柱的气相色谱仪测定。
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