PHOTOCATALYTIC METAMATERIAL BASED ON PLASMONIC NEAR PERFECT OPTICAL ABSORBERS

The present disclosure provides a photocatalyst that can utilize plasmon resonance based, near-perfect optical absorption for performing and enhancing photo catalytic reactions. The photocatalyst comprises a substrate and a refiective layer adjacent to the substrate. The refiective layer is configured to reflect light. The photocatalyst further comprises a spacer layer adjacent to the refiective layer. The spacer layer is formed of a semiconductor material or insulator and is at least partially transparent to light. A nanocomposite layer adjacent to the spacer layer is formed of a particles embedded in a matrix. The matrix can comprise a semiconductor, insulator or in some cases metallic pores. The particles can be metallic. Upon exposure to light, the particles can absorb far field electromagnetic radiation and excite plasmon resonances that interact with the reflective layer to form electromagnetic resonances. La présente invention porte sur un photocatalyseur qui peut utiliser une absorption optique quasi-parfaite, basée sur résonance plasmonique pour la réalisation et l'amélioration de réactions photocatalytiques. Le photocatalyseur comprend un substrat et une couche réfléchissante adjacente au substrat. La couche réfléchissante est configurée pour réfléchir une lumière. Le photocatalyseur comprend en outre une couche d'espaceur adjacente à la couche réfléchissante. La couche d'espaceur est formée d'une matière de semi-conducteur ou d'un isolant et est au moins partiellement transparente vis-à-vis de la lumière. Une couche nanocomposite adjacente à la couche d'espaceur est formée de particules intégrées dans une matrice. La matrice peut comprendre un semi-conducteur, un isolant ou dans certains cas de pores métalliques. Les particules peuvent être métalliques. Lors d'une exposition à une lumière, les particules peuvent absorber un rayonnement électromagnétique de champ lointain et exciter des résonances plasmoniques qui interagissent avec la couche réfléchissante pour former des résonances électromagnétiques.