应用于有机加氢反应的等离激元催化材料设计

doi:10.3866/PKU.WHXB201701171

物理化学学报 >> 2017, Vol. 33 >> Issue (4): 661-669.doi: 10.3866/PKU.WHXB201701171

应用于有机加氢反应的等离激元催化材料设计

黄浩,龙冉*(),熊宇杰*()

中国科学技术大学化学与材料科学学院,国家同步辐射实验室,合肥微尺度国家实验室,合肥230026

收稿日期:2016-11-05 发布日期:2017-03-23
通讯作者: 龙冉,熊宇杰 E-mail:longran@ustc.edu.cn;yjxiong@ustc.edu.cn
作者简介:黄浩，1994年生。2013年本科毕业于中国科学技术大学少年班学院。2013年至今就读于中国科学技术大学合肥微尺度国家实验室(筹)攻读博士学位。主要研究方向为利用金属纳米晶体表面等离基元驱动有机反应|龙冉，1987年生。2014年获中国科学技术大学博士学位。现任中国科学技术大学同步辐射国家实验室副研究员。主要研究方向为金属纳米晶体的高精度可控合成及其催化活性调控|熊宇杰，1979年生。2004年获中国科学技术大学博士学位。现为中国科学技术大学教授、博士生导师。主要研究方向为无机固体的精准制备化学及其在催化材料设计中的应用
基金资助:
国家自然科学基金(21471141);国家自然科学基金(21573212)

Design of Plasmonic-Catalytic Materials for Organic Hydrogenation Applications

Hao HUANG,Ran LONG*(),Yu-Jie XIONG*()

Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, National Synchrotron Radiation Laboratory, School of Chemistry and Materials Science, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, P. R. China

Received:2016-11-05 Published:2017-03-23
Contact: Ran LONG,Yu-Jie XIONG E-mail:longran@ustc.edu.cn;yjxiong@ustc.edu.cn
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China(21471141);the National Natural Science Foundation of China(21573212)

摘要/Abstract

摘要：

金属纳米晶体具有独特的表面等离激元特性，为太阳能转换成化学能提供了新的机遇。本文以课题组近期的研究工作为例，阐述在催化有机加氢反应中表面等离激元效应所产生的多种物理过程的作用机制。该系列工作实现了太阳能向化学能的有效转换，为太阳能替代传统有机化工中的热催化提供了可能性，对等离激元催化材料的设计具有一定的指导意义。

关键词: 表面等离激元, 纳米材料, 催化, 光热效应, 热电子

Abstract:

The surface plasmons of metal nanocrystals provide a new opportunity for converting solar energy to chemical energy. In this article, we outline the mechanisms of surface plasmons in catalytic organic hydrogenation based on our recent studies, where efficient conversion of solar to chemical energy was achieved. This paved the way to replacing heat-based catalysis in conventional chemical manufacturing with solar energy, providing guidance for designing plasmonic catalytic materials.

Key words: Surface plasmon, Nanomaterial, Catalysis, Photothermal effect, Hot electron

MSC2000:

O644.15

黄浩,龙冉,熊宇杰. 应用于有机加氢反应的等离激元催化材料设计[J]. 物理化学学报, 2017, 33(4): 661-669.

Hao HUANG,Ran LONG,Yu-Jie XIONG. Design of Plasmonic-Catalytic Materials for Organic Hydrogenation Applications[J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2017, 33(4): 661-669.

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Design of Plasmonic-Catalytic Materials for Organic Hydrogenation Applications

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