Quantifying the ultrafast and steady-state molecular reduction potential of a plasmonic photocatalyst

等离子体子 电子转移 光催化 材料科学 产量(工程) 分子 光化学 化学物理 光电子学 化学 有机化学 催化作用 冶金
作者
Christopher L. Warkentin,Renee R. Frontiera
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:120 (44) 被引量:1
标识
DOI:10.1073/pnas.2305932120
摘要

Plasmonic materials are promising photocatalysts as they are well suited to convert light into hot carriers and heat. Hot electron transfer is suggested as the driving force in many plasmon-driven reactions. However, to date, there are no direct molecular measures of the rate and yield of plasmon-to-molecule electron transfer or energy of these electrons on the timescale of plasmon decay. Here, we use ultrafast and spectroelectrochemical surface-enhanced Raman spectroscopy to quantify electron transfer from a plasmonic substrate to adsorbed methyl viologen molecules. We observe a reduction yield of 2.4 to 3.5% on the picosecond timescale, with plasmon-induced potentials ranging from 3.1 to 4.5 mV. Excitingly, some of these reduced species are stabilized and persist for tens of minutes. This work provides concrete metrics toward optimizing material–molecule interactions for efficient plasmon-driven photocatalysis.

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
星空完成签到 ,获得积分10
刚刚
XIAOJU_U完成签到 ,获得积分10
2秒前
4秒前
张欢馨应助bunny采纳,获得10
5秒前
小二郎应助祥子的骆驼采纳,获得10
6秒前
CodeCraft应助大方的谷丝采纳,获得10
7秒前
Hiro完成签到 ,获得积分10
8秒前
usdeoo发布了新的文献求助10
9秒前
lanhl完成签到,获得积分10
11秒前
lzd发布了新的文献求助10
12秒前
Fu关注了科研通微信公众号
13秒前
kavins凯旋完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
24秒前
levan发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
IMP完成签到 ,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
神勇绯完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
29秒前
30秒前
斯文败类应助usdeoo采纳,获得10
31秒前
fanfan完成签到 ,获得积分10
31秒前
JerryZ发布了新的文献求助50
32秒前
彤光赫显完成签到,获得积分10
32秒前
科研通AI6.3应助郎谋采纳,获得10
34秒前
蓝天发布了新的文献求助10
35秒前
guyankuan发布了新的文献求助10
36秒前
科研小白发布了新的文献求助10
36秒前
A_0发布了新的文献求助10
36秒前
鱿鱼小酥肉完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
qiuqiu815777完成签到,获得积分10
40秒前
科研小白完成签到,获得积分10
42秒前
czz完成签到,获得积分10
43秒前
44秒前
ruqinmq发布了新的文献求助10
45秒前
45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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6359619
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8173565
关于积分的说明 17214837
捐赠科研通 5414599
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865578
邀请新用户注册赠送积分活动 1842883
关于科研通互助平台的介绍 1691124