表面等离子体共振效应（SPR）是贵金属材料具有的独特光学性质，其在增强拉曼散射光谱、化学生物检测、光电探测等领域具有重要的应用。强SPR效应可产生高活性热电子在光催化分解水、有机合成、二氧化碳还原等领域有着重要的应用。贵金属的高昂价格和稀有性制约着金属SPR光催化剂的应用，而探索制备具有SPR效应的半导体等非金属光催化剂成为理想选择。但非金属SPR光催化剂存在载流子浓度低、SPR效应不稳定的难题，为此我们课题组提出了一系列的解决途径，并构建了TiO₂/WO_3-x, CdS/WO_3-x, BP/WO_3-x and MoS₂/MoO_3-x等复合非金属SPR光催化剂，证明了电子的持续注入可有效提升SPR催化效率，同时验证了其在光催化分解水及二氧化碳还原中具有稳定活性。此外，我们探索半导体中构建SPR效应的有效途径，提出了富电子能级构造诱导半导体SPR效应的研究思路，并通过在Bi₂WO₆中构建多种氧缺陷，证明了与钨原子相连的氧缺陷可产生储电子能级，实现载流子富集，诱导Bi₂WO₆产生SPR效应，并发现其SPR效应在光催化二氧化碳还原产甲烷中具有决定性作用。为厘清非金属SPR热电子与光热效应对增强催化反应的具体协同贡献，我们课题组设计合成了非金属SPR复合光催化剂WO_3-x/还原氧化石墨烯（rGO），rGO包覆在WO_3-x表面稳定了氧缺陷，证明了热电子在增强光催化中的决定性作用，揭示了热电子可加速异丙醇C-O键断裂降低异丙醇脱水反应活化能（低至0.37 eV）的增强催化机制，在全光谱光激发下实现了高选择性（100%）和高效光催化异丙醇脱水产丙烯（437.5 mmol/g/h），催化反应速率提升180倍。