單顆粒催化旨在確定決定納米顆粒活性和選擇性的因素。現有方法通常在低反應物濃度下使用熒光模型反應，在低壓下操作，或依賴等離子體增強效應。因此，仍然缺乏在技術相關條件下且沒有熒光或其他增強機制的情況下測量單納米顆粒活性的方法。
近日，查爾姆斯理工大學Christoph Langhammer從NSM方法在單分子生物物理學中的成功應用中得到啟發，并將其應用于單粒子催化。
文章要點
1）具體來說，研究人員演示了如何使用 NSM 根據相應的折射率對比度直接對多達 85 個并行納米流體通道內的液體濃度梯度進行成像和量化。此外，還展示了如何對捕獲在納米流體通道內的單個光學暗 Pt 膠體納米顆粒進行可視化和計數。
2）最后，以單個捕獲的 Pt 納米顆粒上的 H2O2 分解反應為例證明，可以在單個納米通道內原位測量單個顆粒周圍的局部反應物濃度隨時間的演變，以及如何通過以下公式推導出單顆粒的特定周轉頻率：定量分析反應過程中納米通道內形成的 O2 氣泡的光散射。
3）雖然納米氣泡之前已被用來研究納米粒子上的產氣反應，但 NSM 消除了對熒光染料的需求，并將正在形成的氣泡限制在納米通道的幾何形狀中，與開放表面實驗相比，這極大地促進了它們的定量分析。
參考文獻
Bj?rn Altenburger, et al, Label-Free Imaging of Catalytic H2O2 Decomposition on Single Colloidal Pt Nanoparticles Using Nanofluidic Scattering Microscopy, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c03977
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c03977
