等离子激元热电子在光催化方面显示出巨大的潜力,但是由于缺乏理想的等离子激元金属/p型半导体结构,人们对热空穴驱动的化学反应知之甚少。
近日,香港中文大学Jianfang Wang,山东师范大学Chun-yang Zhang描述了一种通过在Au 纳米双锥(NBPs)上p型半导体Cu2O的位置选择性生长来合成哑铃形异质结构的简单且稳定的策略。
文章要点
1)通过控制表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)分子在Au纳米粒子上的分布,可以高产率地制备哑铃状纳米结构。重要的是,这种位置选择性生长方案可以扩展到其他具有高曲率位置的Au纳米晶,如金纳米晶和三角形Au纳米片(NPL),从而形成不同的空间分离的Au/Cu2O异质结构。
2)此外,所获得的哑铃状纳米结构显示出优异的近红外(NIR)光催化性能,与可见光照射下的结果形成鲜明对比。得益于热孔注入,C2产物活性提高了15.8倍,选择性从37%提高到66%。
这项研究证明了哑铃状纳米结构在光催化方面的真正优势,为探索热空穴介导的化学反应的潜在机制提供了一种新的独特途径。
参考文献
Henglei Jia, et al, Construction of Spatially Separated Gold Nanocrystal/Cuprous Oxide Architecture for Plasmon-Driven CO2 Reduction, Nano Lett., 2022
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02927
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02927