对光催化系统反应性的纳米级研究对于从根本上理解和改进其设计和适用性至关重要。鉴于此,帕拉茨基大学的Olivier Henrotte和Alberto Naldoni等提出了一种光化学纳米复制技术,该技术以纳米精度解锁了等离子体热载流子驱动的光催化反应过程中分子产物的局部空间检测。
本文要点:
(1)通过将该方法应用于Au/TiO2等离子体光催化剂,从实验和理论上确定,更小、更致密的Au纳米颗粒阵列在热空穴驱动的光催化中表现出较低的光学贡献,量子效率与群体异质性密切相关。正如预期的那样,氧化还原探针氧化的最高量子产率在等离子体峰处实现。
(2)研究单个等离子体纳米二极管,揭示了氧化和还原产物以亚波长分辨率(~200 nm)进化的区域,说明了这种纳米系统的双极行为。
(3)这些结果为在纳米尺度上进行定量研究开辟了道路,以评估低维材料在各种化学反应中的光催化反应性。
Olivier Henrotte, Eva Yazmin Santiago, Artur Movsesyan, Luca Mascaretti, Morteza Afshar, Alessandro Minguzzi, Alberto Vertova, Zhiming M. Wang, Radek Zbořil, Štěpán Kment, Alexander O. Govorov, and Alberto Naldoni. Local Photochemical Nanoscopy of Hot-Carrier-Driven Catalytic Reactions Using Plasmonic Nanosystems. ACS Nano Article ASAP
DOI: 10.1021/acsnano.3c01009
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c01009