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La photocatalyse plasmonique a suscité beaucoup d'attention en raison des effets d'amélioration plasmonique attrayants pour améliorer l'efficacité de conversion solaire-chimique. Cependant, les efficacités photocatalytiques sont restées faibles principalement en raison de la courte durée de vie des porteurs causée par la recombinaison rapide des porteurs de charge chauds générés par plasmon. Bien que les hétérostructures métal-semiconducteur plasmonique puissent améliorer la séparation des porteurs de charge chauds, une grande partie des porteurs de charge chauds sont perdus lorsqu'ils traversent la barrière de Schottky. Ici, un photocatalyseur semi-conducteur plasmonique sans barrière de Schottky, MoO3- x , qui permet une photofixation efficace de N2 de manière "un coup, deux oiseaux", est démontré. Les vacanciess d'oxygène dans MoO3- x font office de "pierre." Elles "tuent deux oiseaux" en fonctionnant comme sites actifs pour la chimisorption des molécules de N2 et en induisant une résonance plasmonique de surface localisée pour la génération de porteurs de charge chauds. Grâce à cette stratégie unique, le MoO3- x plasmonique présente une photoréactivité remarquable pour la production de NH3 jusqu'à la longueur d'onde de 1064 nm avec des efficacités quantiques apparentes supérieures à 1 % et une efficacité de conversion solaire-ammoniac de 0,057 % sans aucun piégeur de trous. Ce travail montre le grand potentiel des semi-conducteurs plasmoniques à être utilisés directement pour la photocatalyse. Le concept de conception sans barrière de Schottky ouvrira une nouvelle voie pour la conception rationnelle de photocatalyseurs efficaces.
Bai et al. (Sun,) ont étudié cette question.