Harvesting multiple electron–hole pairs generated through plasmonic excitation of Au nanoparticles

等离子体子 人工光合作用 化学 光催化 等离子纳米粒子 电子转移 电子 纳米颗粒 氧化还原 光化学 激发态 激发 催化作用 胶体金 电子激发 化学物理 纳米技术 光电子学 原子物理学 材料科学 离子 物理 无机化学 有机化学 量子力学 生物化学
作者
Youngsoo Kim,Jeremy G. Smith,Prashant K. Jain
出处
期刊:Nature Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:10 (7): 763-769 被引量:338
标识
DOI:10.1038/s41557-018-0054-3
摘要

Multi-electron redox reactions, although central to artificial photosynthesis, are kinetically sluggish. Amidst the search for synthetic catalysts for such processes, plasmonic nanoparticles have been found to catalyse multi-electron reduction of CO2 under visible light. This example motivates the need for a general, insight-driven framework for plasmonic catalysis of such multi-electron chemistry. Here, we elucidate the principles underlying the extraction of multiple redox equivalents from a plasmonic photocatalyst. We measure the kinetics of electron harvesting from a gold nanoparticle photocatalyst as a function of photon flux. Our measurements, supported by theoretical modelling, reveal a regime where two-electron transfer from the excited gold nanoparticle becomes prevalent. Multiple electron harvesting becomes possible under continuous-wave, visible-light excitation of moderate intensity due to strong interband transitions in gold and electron-hole separation accomplished using a hole scavenger. These insights will help expand the utility of plasmonic photocatalysis beyond CO2 reduction to other challenging multi-electron, multi-proton transformations such as N2 fixation.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
外向访卉发布了新的文献求助10
3秒前
akare完成签到,获得积分10
3秒前
费小曼完成签到,获得积分10
4秒前
explorer发布了新的文献求助10
6秒前
AixGnad发布了新的文献求助10
7秒前
时2完成签到,获得积分10
7秒前
Fiona完成签到 ,获得积分10
8秒前
执着的导师完成签到,获得积分10
9秒前
zzzy完成签到,获得积分20
9秒前
wocao完成签到 ,获得积分10
9秒前
MiYou完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
season4990完成签到,获得积分10
13秒前
Xiaoxiao应助深情夏彤采纳,获得10
14秒前
FashionBoy应助彩虹糖采纳,获得10
14秒前
kll完成签到,获得积分20
15秒前
王同学完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
幽弥狂发布了新的文献求助10
19秒前
研友_VZG7GZ应助青青子衿采纳,获得10
20秒前
完美世界应助AixGnad采纳,获得10
21秒前
爱吃肉肉的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
21秒前
zly完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
河鱼完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
vsvsgo发布了新的文献求助10
26秒前
zhogwe完成签到,获得积分10
27秒前
Mercury完成签到 ,获得积分10
28秒前
沉默寄凡完成签到,获得积分10
29秒前
LLY发布了新的文献求助10
29秒前
朴素鑫完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
沉默寄凡发布了新的文献求助10
32秒前
星辰大海应助freedom313514采纳,获得10
34秒前
akare发布了新的文献求助10
36秒前
科研民工完成签到,获得积分10
36秒前
圆圆发布了新的文献求助10
39秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 800
水稻光合CO2浓缩机制的创建及其作用研究 500
Logical form: From GB to Minimalism 500
2025-2030年中国消毒剂行业市场分析及发展前景预测报告 500
镇江南郊八公洞林区鸟类生态位研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4169123
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3704437
关于积分的说明 11691045
捐赠科研通 3391294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1859912
邀请新用户注册赠送积分活动 920129
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 832598