近年来，表面等离激元光催化作为一种新型光催化技术发展迅猛。相比于半导体光催化，等离激元光催化与传统化学工业工艺兼容性高，优势显著，人们利用单金属等离激元光催化材料已在多个气固相催化反应中实现了光驱动与光增强。然而由于等离激元活性材料种类有限，且表面活性普遍较低，极大限制了整体光催化性能。发展结合等离激元活性材料与催化活性材料的多组分复合光催化剂，提高光催化性能和拓展适用反应范围，是领域共识，但亟待提出有效的复合结构。周礼楠教授基于“光天线-反应器”概念，于等离激元光催化领域内首先设计报道了表面合金复合结构，实现了等离激元组分与催化组分的合理匹配与高效交流，实现了当前表面等离激元光催化的最高能量效率，18%。在此基础上，团队开创了适用于光催化体系的动力学表征方法，探究了热载流子催化反应机理，提出了热载流子不等价活化表面反应中间体的理论，兼具理论指导与实用意义，将表面等离激元光催化设计和工业应用向前推进一大步。相关工作发表于《科学》杂志，相关成果已申请并被授权美国专利一份，正由美国初创公司Syzygy Plasmonics进行商业转化尝试。

论文链接：Quantifying hot carrier and thermal contributions in plasmonic photocatalysis (science.org)