journal article·2014-01-30Open access

Critical Water Effect on the Plasmon Band and Visible Light Activity of Au/ZnO Nanocomposites

Matías E. Aguirre, G. Custo, Marcio S. Goes, Paulo R. Bueno, G. Zampieri, María A. Grela

Abstract

Small amounts of water (between and 0.05 and 0.35% V/V) critically determine the morphology and plasmon band of Au/ZnO nanostructures obtained by Au 3+ photoreduction on ZnO nanoparticles dispersed in 2-propanol. All the synthesized materials exhibit plasmon induced activity to drive the solvent oxidation; however, the temporal evolution of acetone shows a clear induction time followed by the sudden boost in the rate of the oxidation product, which depends on the photodeposition conditions. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) indicates that visible irradiation produces the transformation of surface Au(0) in Au(+). Besides, an increment in the ZnO surface area ascribed to the photoinduced fragmentation of aggregated networks of Au/ZnO nanocomposites is evidenced by XPS and simple adsorption experiments. The changes in the surface properties correlate with the onset in the catalytic activity. Possible mechanisms are discussed to account for the experimental findings.
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Research context

OpenAlex topics: Advanced Photocatalysis Techniques · Copper-based nanomaterials and applications · Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications

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Affiliations

Departamento de Química, Universidad Nacional de Mar del Plata, Funes 3350, B7602AYL Mar del Plata, Argentina

Gerencia Química, Comisión Nacional de Energía Atómica, Avenida General Paz 1499, 1650 San Martín, Prov. de Buenos Aires, Argentina

Instituto de Química, Univ. Estadual Paulista - UNESP, CP 355, 14800-900, Araraquara, São Paulo, Brazil

Centro Atómico Bariloche, Comisión Nacional de Energía Atómica, Bariloche, Argentina

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