Visible-light-enhanced catalytic oxidation reactions on plasmonic silver nanostructures

化学 催化作用 光化学 反键分子轨道 等离子体子 离解(化学) 氧化还原 反应速率 化学工程 纳米技术 材料科学 原子轨道 无机化学 光电子学 物理化学 有机化学 电子 工程类 物理 量子力学
作者
Phillip Christopher,Hongliang Xin,Suljo Linic
出处
期刊:Nature Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:3 (6): 467-472 被引量:1955
标识
DOI:10.1038/nchem.1032
摘要

Catalysis plays a critical role in chemical conversion, energy production and pollution mitigation. High activation barriers associated with rate-limiting elementary steps require most commercial heterogeneous catalytic reactions to be run at relatively high temperatures, which compromises energy efficiency and the long-term stability of the catalyst. Here we show that plasmonic nanostructures of silver can concurrently use low-intensity visible light (on the order of solar intensity) and thermal energy to drive catalytic oxidation reactions--such as ethylene epoxidation, CO oxidation, and NH₃ oxidation--at lower temperatures than their conventional counterparts that use only thermal stimulus. Based on kinetic isotope experiments and density functional calculations, we postulate that excited plasmons on the silver surface act to populate O₂ antibonding orbitals and so form a transient negative-ion state, which thereby facilitates the rate-limiting O₂-dissociation reaction. The results could assist the design of catalytic processes that are more energy efficient and robust than current processes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
NN应助JiangZhi采纳,获得10
刚刚
斯文败类应助四维穿梭采纳,获得10
刚刚
1秒前
骆西西发布了新的文献求助10
2秒前
蟹黄包发布了新的文献求助10
2秒前
卫子善发布了新的文献求助10
3秒前
无私夏之完成签到,获得积分10
4秒前
pancake发布了新的文献求助10
5秒前
爆杀小白鼠完成签到,获得积分10
6秒前
高兴致远发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
FashionBoy应助lulufighting采纳,获得10
7秒前
隐形曼青应助卫子善采纳,获得10
7秒前
dzyg6发布了新的文献求助10
7秒前
芝麻糊了发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Meng完成签到,获得积分20
9秒前
完美世界应助胍基采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
Mu丶tou完成签到,获得积分10
13秒前
卫子善完成签到,获得积分20
14秒前
Michael完成签到,获得积分10
14秒前
恶毒的婆婆完成签到,获得积分10
14秒前
郑雨霏发布了新的文献求助10
16秒前
科目三应助xudaniel采纳,获得10
17秒前
19秒前
Nole应助dzyg6采纳,获得10
19秒前
MONSTER发布了新的文献求助10
21秒前
NN应助不喝牛奶的猫采纳,获得10
21秒前
无限的鸡翅完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
松2026应助勤劳滑板采纳,获得20
23秒前
芝麻糊了完成签到,获得积分10
24秒前
许松完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
25秒前
爆米花应助蟹黄包采纳,获得10
26秒前
lulufighting发布了新的文献求助10
26秒前
oys完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7624124
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9199281
关于积分的说明 19722241
捐赠科研通 7195342
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273475
关于科研通互助平台的介绍 2435663
邀请新用户注册赠送积分活动 2269253