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塔塔基礎研究學院Vivek Polshettiwar、東京大學Tatsuya Tsukuda等報道將Pt摻雜Ru納米粒子修飾在黑色Au基底上，構筑空氣氣氛穩定的plasmonic催化劑。黑色Au/RuPt催化劑在乙炔半加氫催化反應中表現優異的性能，乙烯的選擇性達到90 %，乙烯產率達到320 mmol g^-1 h^-1。

本文要點：

（1）

由于金屬氧化物和金屬相能夠同時存在，因此在空氣氣氛連續工作100 h過程中，Au/RuPt催化劑仍表現穩定。而且由于催化活性位點上因為plasmon參與氧化和還原過程，因此催化劑的穩定性更加提高。通過有限時域差分模擬（Finite-difference time-domain simulations），說明RuPt納米粒子附近的電場強度提高5倍，這時活化乙炔分子和氫氣分子的關鍵。

（2）

通過動力學同位素分析結果說明plasmonic非熱催化效應和光熱效應都有助于催化反應性能。通過光譜表征和原位紅外光譜表征以及量子化學理論計算，提出反應的機理，而且說明催化劑中的Ru和Pt之間協同作用優化乙烯產物和選擇性的關鍵作用。

參考文獻

Sharma, G., Verma, R., Masuda, S. et al. Pt-doped Ru nanoparticles loaded on ‘black gold’ plasmonic nanoreactors as air stable reduction catalysts. Nat Commun 15, 713 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-44954-4

https://www.nature.com/articles/s41467-024-44954-4