Surface Facet of Palladium Nanocrystals: A Key Parameter to the Activation of Molecular Oxygen for Organic Catalysis and Cancer Treatment

化学 单线态氧 纳米晶 贵金属 纳米材料基催化剂 纳米技术 单重态 分子 光化学 催化作用 氧气 激发态 材料科学 有机化学 物理 核物理学
作者
Ran Long,Keke Mao,Xiaodong Ye,Wensheng Yan,Yao‐Bing Huang,Jianyong Wang,Yao Fu,Xi‐Sheng Wang,Xiaojun Wu,Yi Xie,Yujie Xiong
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:135 (8): 3200-3207 被引量:351
标识
DOI:10.1021/ja311739v
摘要

In many organic reactions, the O2 activation process involves a key step where inert ground triplet O2 is excited to produce highly reactive singlet O2. It remains elusive what factor induces the change in the electron spin state of O2 molecules, although it has been discovered that the presence of noble metal nanoparticles can promote the generation of singlet O2. In this work, we first demonstrate that surface facet is a key parameter to modulate the O2 activation process on metal nanocrystals, by employing single-facet Pd nanocrystals as a model system. The experimental measurements clearly show that singlet O2 is preferentially formed on {100} facets. The simulations further elucidate that the chemisorption of O2 to the {100} facets can induce a spin–flip process in the O2 molecules, which is achieved via electron transfer from Pd surface to O2. With the capability of tuning O2 activation, we have been able to further implement the {100}-faceted nanocubes in glucose oxidation. It is anticipated that this study will open a door to designing noble metal nanocatalysts for O2 activation and organic oxidation. Another perspective of this work would be the controllability in tailoring the cancer treatment materials for high 1O2 production efficiency, based on the facet control of metal nanocrystals. In the cases of both organic oxidation and cancer treatment, it has been exclusively proven that the efficiency of producing singlet O2 holds the key to the performance of Pd nanocrystals in the applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
南村群童欺我老无力完成签到,获得积分10
刚刚
夏冉完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
叶轻寒发布了新的文献求助10
1秒前
Willing完成签到,获得积分10
1秒前
Chen发布了新的文献求助10
2秒前
大模型应助tanglu采纳,获得10
2秒前
linlin应助小树苗采纳,获得10
3秒前
Mynamezyl完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
LC应助七七八八采纳,获得50
6秒前
97发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
FIN应助迪迪采纳,获得10
11秒前
研友_Z3342Z完成签到,获得积分10
11秒前
abc发布了新的文献求助10
11秒前
zzf发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
liuarise发布了新的文献求助10
12秒前
无心的身影完成签到,获得积分10
13秒前
落寞臻发布了新的文献求助10
15秒前
YHY完成签到,获得积分10
16秒前
彭于晏应助科研白小白采纳,获得10
16秒前
我是老大应助陈陈陈采纳,获得10
16秒前
小胡发布了新的文献求助10
17秒前
YORLAN完成签到 ,获得积分10
19秒前
不过尔尔完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
请叫我风吹麦浪完成签到,获得积分0
22秒前
母单花完成签到 ,获得积分10
24秒前
liuarise完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
FashionBoy应助东华采纳,获得10
26秒前
胖鲤鱼完成签到,获得积分10
27秒前
李所当然发布了新的文献求助10
29秒前
ChenNN完成签到,获得积分20
29秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
海南省蛇咬伤流行病学特征与预后影响因素分析 500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 500
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3461433
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3055090
关于积分的说明 9046471
捐赠科研通 2745000
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1505827
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 695897
邀请新用户注册赠送积分活动 695293