作者：张正龙
页数：132
出版社：清华大学出版社
出版日期：2021
ISBN：9787302593782
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内容简介
本书从原理和应用方面详细介绍了等离激元光催化，深度分析表面等离激元、等离激元光热效应及其催化等基本原理，详细介绍了等离激元光催化实验测量和分析方法，以及在分子化学反应、水分解和相变，以及微纳材料生长方面的应用。
作者简介
张正龙，2013年博士毕业于陕西师范大学和中科院物理所，随后在德国莱布尼茨光子技术研究所作博士后研究。2016年至今，任陕西师范大学物理学院特聘教授、博导，2017年入选第九批陕西省“百人计划”创新人才长期项目。现任全国光散射专业委员会委员，陕西省纳米科技学会理事，《光散射学报》编委。主要从事等离激元光学和高分辨光谱方面的研究工作，主持国家自然科学基金、陕西省自然科学基金和德国洪堡基金等项目。
本书特色
本书有助于读者理解等离激元纳米光子学基本原理，包括等离极化激元和局域表面等离激元，以及等离激元的快速弛豫及能量转移过程；理解等离激元光催化基本原理，以及热电子、激子及热效应催化模型及相关物理机制；了解等离激元光催化几种典型的实验测量和分析方法，以及提高等离激元光催化效率的方案，掌握光催化的纳米结构和器件设计；了解等离激元光催化在气体解离、表面分子反应、水分解和相变、纳米材料生长等方面的应用；以期拓展读者对表面等离激元纳米光学的原理及催化应用方面的认识。
本书基于表面等离激元光催化基本原理，通过介绍大量经典实验案例，并结合相关理论模型和计算，系统介绍了等离激元光催化的意义和发展应用前景。
目录
CONTENTS
Plasmonic Photocatalysis: Principles and Applications
CONTENTS
Chapter 1Introduction
References
Chapter 2Electromagnetic Properties of Materials
2.1Electromagnetic properties of the materials
2.2Electromagnetic wave propagation
2.3The dielectric function of Drude model
2.4Dielectric function of Drude睱orentz model
References
Chapter 3Fundamentals of Surface Plasmons
3.1Surface plasmon polaritons
3.1.1Properties of surface plasmon polaritons
3.1.2Excitation of surface plasmon polaritons
3.2Localized surface plasmons
References
Chapter 4Surface Plasmon Relaxation Effects
4.1Energy distribution of free electrons
4.1.1Sommerfeld free瞖lectron model
4.1.2The momentum and energy of free electrons in
metal materials
4.1.3The statistical distribution of free electrons in
metallic materials
4.2Plasmon瞚nduced hot electrons
4.3Thermal effect of surface plasmons
References
Chapter 5Principles of Plasmon睤riven Photocatalysis
5.1Local field瞖ffect瞕riven photocatalysis
5.2Hot瞖lectron瞕riven photocatalysis
5.2.1Indirect electron transfer
5.2.2Direct electron transfer
5.3Plasmon瞖xciton co瞕riven photocatalysis
5.4Thermal瞖ffect瞕riven photocatalysis
References
Chapter 6Measurement and Analysis of Plasmon睤riven Photocatalysis
6.1Design of surface plasmon structures
6.2Measurement by chromatography and electron microscopy
6.3Analytical methods for Raman spectra
6.4Analytical methods of surface瞤lasmon瞖nhanced spectra
References
Chapter 7Plasmon睤riven Catalysis of Molecular Reactions
7.1Gas dissociation catalytic reactions
7.2Surface molecular catalytic reactions
7.3Single瞞olecule catalytic reactions
References
Chapter 8Water Decomposition and Phase Transition of Plasmon睤riven
Photocatalysis
8.1Water splitting
8.2Seawater desalination
8.3Steam sterilization
References
Chapter 9Plasmon睤riven Catalysis of Material Growth
9.1Growth of metal structures
9.2Growth of polymers
9.3Growth of crystal
References
Acknowledgements
