本研究通过原位还原法合成了Au@聚邻苯二胺(POPD)@Pd等离激元间隙纳米结构(PGN),通过对其中间层POPD厚度的调控(0~13nm之间),实现了等离激元组分Au和催化组分Pd之间的间隙尺寸精确调节。在PGN中引入由导电聚合物POPD构成的纳米间隙,不仅极大地增强了PGN的整体消光,产生大量光激电荷载流子,而且提供有效的电荷转移通道使得受激电荷载流子及时转移到催化金属表面参与催化反应,降低了电子-空穴对的复合率。将PGN应用于乙醇催化氧化反应,光照下催化性能增强效果显著(净增强2.5倍)。本研究结果突出了PGN间隙设计对于等离激元增强催化的重要价值,提出了光增强催化活性与纳米间隙值之间的火山图关系并解释了背后的机理,其思路可用于开发其它种类高效的等离激元纳米催化剂并拓展应用范围。
文章信息:Cheng L, Wu F, Tian Y, et al. Gap engineering of sandwich plasmonic gap nanostructures for boosting plasmon-enhanced electrocatalysis. Nano Research, 2023, https://doi.org/10.1007/s12274-023-5620-3.