局域表面等離子體共振(LSPR)金屬具有顯著的光吸收性能和獨(dú)特的催化活性,因此在最近的光催化劑領(lǐng)域得到研究者的廣泛關(guān)注。但是,電子提取需要的高能量和反應(yīng)的選擇性低等挑戰(zhàn)阻礙了LSPR納米金屬在催化中的實(shí)際應(yīng)用。在光照下納米金屬中產(chǎn)生的高能量載流子的壽命非常短暫,能量迅速損失。
有鑒于此,南開大學(xué)程鵬教授、李博副教授等報(bào)道通過超晶格前驅(qū)體的光還原合成了用五種不同巰基配體(re-Ag-S-R)修飾的銀納米金屬。
本文要點(diǎn):
(1)
調(diào)控Plasmonic金屬的表面有效的提取和保留了Plasmonic納米金屬的激發(fā)態(tài)電子。
通過使用供電子和吸電子性能的有機(jī)取代基,調(diào)節(jié)催化活性位點(diǎn)的局部電荷密度,能夠調(diào)控光催化CO2還原反應(yīng)和HER的選擇性。
(2)
雖然修飾甲氧基、修飾氨基的Ag具有相似的結(jié)構(gòu),但是修飾甲氧基的re-Ag-S-OCH3(CO選擇性達(dá)到96.73 %)、修飾氨基的re-Ag-S-NH2(H2選擇性達(dá)到96.66 %)之間在催化反應(yīng)中表現(xiàn)的選擇性不同。
使用飛秒瞬態(tài)吸收(fs-TA)光譜和Kelvin探針力顯微鏡(KPFM)監(jiān)測(cè)LSPR催化劑形成的激發(fā)態(tài)和表面接觸電位的變化。同時(shí),對(duì)LSPR納米金屬的LSPR機(jī)制進(jìn)行深入討論,這項(xiàng)研究為L(zhǎng)SPR未來的研究提供具有應(yīng)用價(jià)值的幫助。
參考文獻(xiàn)
Yanjun Liu, Xingyue He, Xiao Liu, Bo Li, Jian-Gong Ma, Peng Cheng, Light-induced Enhancement of Energetic Charge Carrier Extraction and Modulation of Local Charge Density to Impact Selectivity in Plasmonic Nanometals, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202422034
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202422034