理解和研究plasmonic纳米材料和吸收plasmonic之间的热载流子动力学对于包括光催化、光学传感、光谱学表征等应用领域中应用plasmon增强光电过程非常重要。但是，由于光电子存在复杂的过程，同时表现超快的交互动力学，导致机理研究和鉴定主要的机制非常大的困难。

有鉴于此，郑州大学郭海中、李顺方，香港大学郭正晓，中科院物理所孟胜等报道以CO₂还原反应作为模型反应，通过时间分辨DFT计算研究了精确度达到单分子级别plasmon催化反应机理。

本文要点：

（1）

考察了Ag₂₀和Ag₁₄₇两种典型结构Ag纳米簇吸附CO₂分子模型，在光激发plasmon作用中被还原，发现该过程中伴随着激发了CO₂分子的不对称伸缩振动和弯曲振动。

提出激光强度和反应速率之间的非线性变化关系规律，说明了非直接的热电子向直接电荷转移之间的转变过程和相互作用。这种作用是通过较强的局域表面等离子体子实现的。

（2）

本文研究结果为CO₂的光化学还原、设计更加有效的路径进行高效plasmon光催化提供机会。

参考文献

Yimin Zhang, Lei Yan, Mengxue Guan, Daqiang Chen, Zhe Xu, Haizhong Guo*, Shiqi Hu, Shengjie Zhang, Xinbao Liu, Zhengxiao Guo*, Shunfang Li*, Sheng Meng*, Indirect to Direct Charge Transfer Transition in Plasmon-Enabled CO₂ Photoreduction, Adv. Sci. 2021, 2102978

DOI: 10.1002/advs.202102978

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202102978