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基于Cu-Pd的无序网络超材料中超小模体积下的CO₂转化

光学 2024-10-31 v1 应用物理

摘要

等离激元可通过直接激发分子内跃迁来驱动化学反应。然而,强耦合等离激元与单分子仍面临挑战,因为需要超小模体积。在本工作中,我们提出Cu-Pd等离激元网络超材料作为等离激元辅助催化的可扩展平台。由于缺乏平移对称性,这些网络提供了独特的等离激元环境,具有大的局域光学态密度和无与伦比的热点密度,能将光有效局域在模体积V<81024V<8\cdot10^{-24} m3^3中。CO₂转化过程中的催化性能测试显示光照下产率高达4.3\cdot102^2 mmol g1^{-1}h1^{-1},且反应选择性发生改变。重要的是,我们表明催化过程的选择性可通过调节网络的化学组成来调控,为优化反应路径提供了一种通用方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.22986,
  title  = {CO$_2$ Conversion in Cu-Pd based Disordered Network Metamaterials with Ultra-Small Mode Volume},
  author = {Jelena Wohlwend and Oliver Wipf and David Kiwic and Siro Käch and Benjamin Mächler and Georg Haberfehlner and Ralph Spolenak and Henning Galinski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.22986},
  year   = {2024}
}