李景虹院士等Chem. Soc. Rev.:局部表面等离子体共振用于增强电催化

通讯作者:赵建;李景虹

通讯单位:天津理工大学;清华大学

电催化在现代社会的能量转换和存储中起着至关重要的作用。局域表面等离子体共振(LSPR)是一种非常有吸引力的方法,可以提高太阳能的电催化活性和选择性。LSPR激发可以诱导热电子和空穴的转移、电磁场增强、晶格加热、共振能量转移和散射,进而促进各种电催化反应。尽管已经研究了LSPR介导的电催化,已经开发了多种辅助实验和理论模拟的技术来揭示潜在的机制,但其潜在机制尚未得到很好的解释。此外,效率在很大程度上取决于等离子体金属的结构和组成。
近日,李景虹院士和天津理工大学赵建教授在国际顶级期刊Chemical Society Reviews发表综述文章“Localized surface plasmon resonance for enhanced electrocatalysis”。主要概述了各种基于LSPR的纳米结构和电极的工程设计及制备过程和参数。特别是关于LSPR效应如何与反应物分子、电催化活性物质和半导体相互作用。主要从几下几个方面:

要点1. 等离子体介导的电催化机制

要点2. 等离子体纳米结构和相关电极的制备方法

要点3. 验证和区分电化学界面所涉及的LSPR机制的表征策略

要点4.直接等离子体金属驱动和间接等离子体增强电催化反应的代表

要点5. LSPR 与电催化耦合的剩余挑战和未来机遇

参考文献:

Jian Zhao, Song Xue, Rongrong Ji, Bing Lia, Jinghong Li, Localized surface plasmon resonance for enhanced electrocatalysis, Chem. Soc. Rev. 2021, https://doi.org/10.1039/D1CS00237F

通讯作者简介

赵建,天津理工大学化学化工学院教授。于2013年在昆士兰科技大学获得博士学位,在南洋理工大学和新加坡科技与设计大学进行博士后研究。她的研究领域主要集中在具有等离子体纳米结构的光/热催化有机合成,以及非均相电催化二氧化碳还原和水分解。
李景虹,清华大学化学系教授,中国科学院院士。1991年获得中国科学技术大学学士学位,1996年获得中国科学院长春应用化学研究所博士学位。目前的研究兴趣包括电分析化学、生物电化学和传感器、物理电化学和界面电化学、电化学材料科学和纳米电化学。
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