Design rules for catalysis in single-particle plasmonic nanogap reactors with precisely aligned molecular monolayers

单层 等离子体子 粒子(生态学) 纳米技术 催化作用 材料科学 化学 光电子学 生物 生态学 生物化学
作者
Gyeongwon Kang,Shu Hu,Chenyang Guo,Rakesh Arul,Sarah May Sibug-Torres,Jeremy J. Baumberg
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1)
标识
DOI:10.1038/s41467-024-53544-3
摘要

Plasmonic nanostructures can both drive and interrogate light-driven catalytic reactions. Sensitive detection of reaction pathways is achieved by confining optical fields near the active surface. However, effective control of the reaction kinetics remains a challenge to utilize nanostructure constructs as efficient chemical reactors. Here we present a nanoreactor construct exhibiting high catalytic and optical efficiencies, based on a nanoparticle-on-mirror (NPoM) platform. We observe and track pathways of the Pd-catalysed C-C coupling reaction of molecules within a set of nanogaps presenting different chemical surfaces. Atomic monolayer coatings of Pd on the different Au facets enable tuning of the reaction kinetics of surface-bound molecules. Systematic analysis shows the catalytic efficiency of NPoM-based nanoreactors greatly improves on platforms based on aggregated nanoparticles. More importantly, we show Pd monolayers on the nanoparticle or on the mirror play significantly different roles in the surface reaction kinetics. Our data provides clear evidence for catalytic dependencies on molecular configuration in well-defined nanostructures. Such nanoreactor constructs therefore yield clearer design rules for plasmonic catalysis.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
刚刚
隐形的如柏完成签到,获得积分10
2秒前
pluto应助细腻戒指采纳,获得10
2秒前
里苏特发布了新的文献求助10
3秒前
MaxTakeeeee发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
李健的小迷弟应助myPie采纳,获得10
7秒前
秋qiu完成签到 ,获得积分10
8秒前
善良板栗完成签到,获得积分10
8秒前
小涂同学完成签到,获得积分10
8秒前
慕青应助开朗代亦采纳,获得10
9秒前
求助人员发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
飞快的雁完成签到 ,获得积分10
13秒前
CMT0930发布了新的文献求助10
14秒前
唐t发布了新的文献求助10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
我是老大应助monthli采纳,获得10
16秒前
远方完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
聪明梦松发布了新的文献求助10
17秒前
胖虎关注了科研通微信公众号
18秒前
18秒前
CipherSage应助不说再见采纳,获得10
20秒前
tatting发布了新的文献求助10
20秒前
丘比特应助XXY爱读文献采纳,获得10
20秒前
英姑应助里苏特采纳,获得10
20秒前
枫叶-ZqqC完成签到,获得积分10
21秒前
OoO完成签到,获得积分10
22秒前
麦子应助细腻戒指采纳,获得10
22秒前
23秒前
完美世界应助花开满屋采纳,获得10
23秒前
JS完成签到 ,获得积分10
23秒前
学术小白完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
轻松怀寒完成签到,获得积分20
24秒前
熬夜写论文完成签到,获得积分20
24秒前
枫叶-ZqqC发布了新的文献求助30
25秒前
3927456843完成签到,获得积分10
26秒前
Zxc发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6099418
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7929071
关于积分的说明 16422495
捐赠科研通 5229279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2794749
邀请新用户注册赠送积分活动 1777105
关于科研通互助平台的介绍 1650946