激光合成无定形 PdSe$_{\mathrm{2-x}}$ 纳米粒子:高效 SERS、光催化与光热转换的缺陷富集平台
材料科学
2025-07-30 v1 化学物理
摘要
在材料科学中,控制材料性质的原子尺度仍是核心挑战。过渡金属硫化物(TMDs)具有显著的电子和光学性质,但其功能主要取决于稳定的晶体相。本文演示了一种单步、无配体策略,通过液中 femtosecond 激光剥蚀将晶体、化学计量的钯二硒(PdSe)转化为高度稳定的无定形、非化学计量纳米粒子(PdSe,其中x≈1)。这种激光诱导的无定形化创建了高密度的硒空位和配位不饱和位点,这些位点解锁了一系列在晶体前体中不存在的新兴功能,包括超过10的等离子体-free 表面增强拉曼散射、光催化活性提升50倍,以及近红外光热转换效率达到83%。我们的发现表明,激光诱导的无定形化是一种强大的自上而下的方法,用于缺陷工程化TMDs,推动其在光学、催化和纳米医学中的实际应用。
引用
@article{arxiv.2507.21918,
title = {Laser-Synthesized Amorphous PdSe$_{\mathrm{2-x}}$ Nanoparticles: A Defect-Rich Platform for High-Efficiency SERS, Photocatalysis, and Photothermal Conversion},
author = {Andrei Ushkov and Nadezhda Belozerova and Dmitriy Dyubo and Ilya Martynov and Alexander Syuy and Daniil Tselikov and Georgy Ermolaev and Sergey V. Bazhenov and Roman I. Romanov and Ivan Kruglov and Anton A. Popov and Alexander Chernov and Alexey D. Bolshakov and Sergey Novikov and Andrey A. Vyshnevyy and Aleksey Arsenin and Andrei V. Kabashin and Gleb I. Tselikov and Valentyn Volkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.21918},
year = {2025}
}