天然光合作用依赖于在含水环境中具有精确的空间，能量和时间结构的多种组分之间复杂的电荷转移途径。这对于用于太阳能到燃料转化的人造多组分胶体纳米结构的设计和制造来说，既是一种启发，也是一种巨大挑战。

近日，美国劳伦斯·伯克利国家实验室Heinz Frei，加州大学伯克利分校A. Paul Alivisatos报道了通过胶体方法合成的等离激元光催化剂，其包括集成在正交位置的助催化剂在内的五个集成组分（包括Au，TiO₂，CoO_x，Pd和Cr2O₃）。

文章要点

1）光还原和光氧化分别在TiO₂尖端位点和Au侧位点选择性地发生，从而实现了将单个无机组分在Au/TiO₂纳米棒纳米结构上的精确沉积。结果显示，在可见光照射下，光催化剂在不含牺牲剂的情况下，表现出水析氧（OER）活性。

2）研究发现，每一个组成部分都是改善催化剂光催化性能的关键。此外，机理研究表明，由激发d-sp带间跃迁和Au的局域表面等离激元共振而产生的热载流子相结合，从而实现了光催化反应。

Hyun Dong Ha, et al, Precise Colloidal Plasmonic Photocatalysts Constructed by Multistep Photodepositions, Nano Lett., 2020

DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c03431

https://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c03431