银-金双金属合金与核-壳纳米颗粒：对等离激元增强与光热应用的启示
光学
2022-03-23 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
双金属等离激元纳米颗粒能够通过改变组成来调节光学响应和化学稳定性。本数值模拟研究比较了球形和各向异性（纳米三角形和纳米棒）形状的 Ag-Au 合金、Ag@Au 核-壳和 Au@Ag 核-壳双金属等离激元纳米颗粒。通过同时研究球形和各向异性（LSPR 位于近红外区域）形状，可以解耦 Au 存在和不存在带间跃迁的情况。通过基于对文献中报道的 Au-Ag 合金光学常数的仔细验证和检查所支持的数值模型，促进了明确的比较。尽管 Au-Au 核-壳和合金纳米颗粒均表现出介于纯 Ag 和 Au 纳米颗粒之间的中间光学响应，但它们的光谱特征存在明显差异。此外，由于前者中不存在 Au 的带间跃迁，各向异性纳米颗粒中双金属构成的影响与球形纳米颗粒中的影响截然不同。通常，通过掺入 Au 来提高 Ag 纳米颗粒的化学稳定性是以降低等离激元增强为代价的，这也适用于具有较弱效应的各向异性纳米颗粒。光热传热研究证实，球形 Ag 纳米颗粒中掺入 Au 所增加的吸收也会导致稳态温度升高。另一方面，各向异性纳米颗粒本身就是更好的吸收体，因此是更好的光热源，并且其光热性质显然不受一种金属掺入另一种金属的强烈影响。
引用
@article{arxiv.2203.11682,
title = {Silver-Gold Bimetallic Alloy versus Core-Shell Nanoparticles: Implications for Plasmonic Enhancement and Photothermal Applications},
author = {Rituraj Borah and Sammy W. Verbruggen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.11682},
year = {2022}
}