太阳能是一种清洁可再生的能源，光催化是一种将太阳能转化为化学能的有效途径之一。然而太阳能比较稀疏，单位面积上光强密度低，如何将光集中到一个很小的区域增加光与催化剂的相互作用在太阳能转化利用过程中备受人们的关注。金属纳米颗粒在外电磁场的激发下，自由电子与电磁波产生共谐振荡。表面等离激元（surface plasmon resonance，SPR）是自由电子和电磁简谐振荡量子化的准粒子。当入射电磁波频率与电子振荡频率相一致时会发生共振，显著增加光与纳米颗粒的相互作用。此时入射光被集中在金属纳米颗粒表面，使表面电磁场强度提升1-3个数量级，增加纳米结构的光吸收和利用。
