研究表明:等离激元催化剂在增强CO2RR方面表现出潜在能力

作为温室气体的主要来源,二氧化碳正在不断恶化大气环境。更糟糕的是,未来全球能源需求也将继续增加,这将加剧二氧化碳的排放。在此条件下,碳中和战略已被提出,其中二氧化碳通过化学过程转化为高附加值的燃料和化工产品,为可再生能源的储存提供了一种可持续的方法。在各种化学方法中,CO2 还原反应(CO2RR)已被证明是一种特别有前景的过程。迄今为止,电化学 CO2RR 领域已经取得了实质性进展。据报道,影响 CO2RR 活性和选择性的因素有很多,包括表面结构、形貌、催化剂的组成、电解质离子的选择、pH 值以及电化学电池的设计。值得注意的是,使用 Ag 和 Au 催化剂催化 CO2RR 的产物为 CO,而使用 Cu 催化剂时通常以 C2+ 产物为主要产物。然而,仍存在重大挑战。由于 CO2 的非极性线性对称结构,稳定的 C=O 双键难以活化。此外,CO2RR 过程涉及多电子转移,动力学较慢。如今,等离激元辅助光催......阅读全文

物理所金属薄膜上的表面等离激元和Fano共振研究获进展

  表面等离激元(surface plasmon)是金属中自由电子的一种元激发,用来描述电子在外场激励下振荡的集体运动行为。由于基于表面等离激元的器件具有能够突破衍射极限、实现局域场增强和对介电环境敏感等性质,表面等离激元研究日益受到广泛重视并得到快速发展。近年来,中科院物理研究所/北

合肥研究院SERS技术监测表面等离激元催化反应研究进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在表面增强拉曼散射(SERS)技术监测催化反应方面取得新进展。在磁场诱导作用下,研究团队成功制备了三维Ag纳米片组装的四氧化三铁/金/银(Fe3O4@Au@Ag)磁性一维纳米链并用于SERS活性基底监测4-硝基苯酚的催化反应。

中国科大实现单分子与纳腔等离激元相互作用的亚米操控

  最近,中国科学技术大学单分子科学团队的董振超研究小组利用亚纳米空间分辨的电致发光技术,在国际上首次对分子与纳腔等离激元之间的相干相互作用进行了亚纳米精度的操控,在单分子水平上观察到了法诺共振和兰姆位移效应。国际学术期刊《自然-通讯》5月19日发表了这项成果。  光腔与分子之间的相干相互作用会显著

物理所偏振不敏感的表面等离激元三维聚焦研究获进展

  表面等离激元(surface plasmons)是一种局域在金属和电介质界面处的电磁场模式,能够突破光学衍射极限,将携带的光学信息和能量局域在亚波长尺度。在高端纳米光学应用领域,如高分辩近场光学成像、针尖增强拉曼光谱,光学集成器件、纳米光刻、光学信息存储以及生物传感等领域,通常需要将信号光聚

深圳大学表面等离激元光镊操控金属纳米线方面获新进展

  近日,深圳大学光电工程学院微纳光学研究所袁小聪教授课题组在表面等离激元光镊操控金属纳米线方面研究取得了新进展。袁小聪教授和闵长俊副教授在国际纳米科学技术领域权威刊物《Nano Letters》(2014年该刊影响因子为12.94)发表了题为《Plasmonic Hybridization Ind

物理所首次发现保偏等离激元纳米光波导和纳米光子路由器

  中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)徐红星研究员领导的研究小组一直致力于等离激元光子学(Plasmonics)这一新兴领域的研究。他们在纳米光传导和单分子远程探测【Nano Lett. 9, 2049 ,(2009)】、纳米光电集成基础的光-激子转

物理所基于等离激元的全光逻辑和半加器研究取得新进展

  近年来,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)徐红星研究组在金属纳米线的等离激元性质研究方面做出了一系列工作,对传播的等离激元激发的拉曼散射,与量子点的相互作用、发射方向、发射偏振、分光特性、衬底效应等基本问题进行了深入的探讨。最近,徐红星研究组的魏红博士等在实现纳米尺

物理所基于等离激元的逻辑运算的可扩展性研究取得新进展

  在纳米尺度上对光实现操控对于基础科学研究和实际应用都具有重要的作用。金属纳米结构的等离激元共振为实现纳米尺度上的光操控提供了一种可能,正逐步显示出其应用潜力。例如金属纳米波导对光场的强的局域性使等离激元在直径小于半波长的一维金属纳米线中传播时可以将能量束缚在纳米波导附近。  近年

表面等离激元首次实现单个量子光源的超分辨选择性激发

  光的衍射极限限制了常规光学成像的分辨率和介质光子器件的尺寸,将对光的操控和利用制约在波长水平;而金属纳米结构的表面等离激元可以将光场束缚在纳米结构表面,使突破衍射极限的纳米尺度光操控成为可能。金属纳米线不仅具有显著的局域电磁场增强效应,可以在纳米尺度上增强光与原子、分子、量子点、色心等纳米量子光

新设计助力高效制氢

南京工业大学教授吕刚课题组与电子科技大学、德国达姆施塔特工业大学合作,设计出一种新型等离激元复合材料,作为高效且稳定的析氢光催化剂,获得的周转频率高达每小时4650。该方法还有望应用于二氧化碳还原、固氮等领域。相关研究成果日前发表在《自然—通讯》。利用等离激元结构提升钴卟啉分子催化剂的效率用于产生氢

新设计助力高效制氢

  南京工业大学教授吕刚课题组与电子科技大学、德国达姆施塔特工业大学合作,设计出一种新型等离激元复合材料,作为高效且稳定的析氢光催化剂,获得的周转频率高达每小时4650。该方法还有望应用于二氧化碳还原、固氮等领域。相关研究成果日前发表在《自然—通讯》。  据悉,金属卟啉类催化剂由于具有独特的共轭结构

新方法设计出可高效制氢的光催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497458.shtm 科技日报讯 (记者金凤 通讯员周伟)氢能作为一种完全清洁的可再生能源,它的制备对于解决环境污染与能源短缺问题具有重要意义,当前光催化水分解制氢是生产氢气的一种重要途径。近日,南京

上海光机所等在协同激子极化激元玻色爱因斯坦凝聚研究中获进展

近期,中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光与光电功能材料部红外光学材料研究中心研究员董红星和张龙团队,联合华东师范大学的科研人员,基于钙钛矿量子点薄膜体系解析了超荧光到协同激子极化激元凝聚的相变的动力学过程及物理机制。相关研究成果以Observation of Transition from S

中国科大在太阳能驱动有机合成技术研究中取得进展

  近日,中国科学技术大学教授熊宇杰课题组基于无机固体精准制备化学,设计了一类具有原子精度壳层的双金属纳米结构,具有广谱太阳能利用特性。通过与中国科大教授张群研究组合作,在皮秒超快时间尺度上诠释了等离激元特性在催化反应中的效应,进而实现了太阳能驱动有机合成性能的调控。该工作发表在5月13日出版的《美

“单颗粒软包裹”可用于模板法制备金属纳米催化剂

西安交通大学生命学院方吉祥教授团队基于前期对模板合成法及前驱体在模板介孔通道中迁移扩散机理的深入研究,提出了“单颗粒软包裹”策略用于模板法制备三维复合金属纳米催化剂。4月4日,相关研究成果发表在NANO LETTERS上。研究以介孔 Au NP@mSiO2颗粒为硬模板,利用不溶解金前驱体(氯金酸)的

“高温”玻色-爱因斯坦凝聚研究获突破性进展

  如果你想建立一个量子计算机,你需要一种方法来构造一堆处于相同状态的量子位,并实现这些量子位的逻辑运算。有没有可能使自然界中不同能量、不同状态的粒子,变成同一个量子状态的拷贝?有没有可能通过粒子之间的相互作用,操纵它们来进行简单的量子计算操作呢?  让原子“凝聚一心”  大量相同量子态的粒子拷贝可

二维负载型金属纳米复合材料研究取得进展

  超薄金属纳米材料作为一类性能独特的二维材料,已在催化、电子/光电子、能量存储和转换、传感、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。其大的比表面积和表面丰富的配位不饱和原子作为结构新颖的催化剂载体用以负载各种金属纳米颗粒,从而构建零维(0D)/二维(2D)负载型金属纳米结构,对设计开发高性能金属催化剂

我国科学家成功给低对称极化激元拍照

  基于极化激元的纳米光子学技术能够在深亚波长尺度实现对光子的操控,是未来实现高速光信息处理的关键。来自国家纳米科学中心等单位的研究人员成功给低对称极化激元拍了个照,实现了低对称声子极化激元的实空间成像,证实了近场“轴色散”效应,揭示了一种新的在纳米尺度实现光子操控的可行路径。相关研究成果12月12

原子薄膜中等离子体激元的热操纵

过去十年中,石墨烯的表面等离激元因其非常吸引人的特性而受到广泛研究,例如通过电门控使其光学特性具有很强的可调谐性以及相对较高的等离激元寿命。但是,这些优异的性能仅限于从中红外(mid-IR)到太赫兹(THz)光谱区域的较低频率。另外,不能以超快的方式实现石墨烯的电可调性,这给石墨烯在越来越重要的高速

苏州纳米所实现低对称光子晶体激子极化激元

光与物质的相互作用是光子器件发展的基石。光与物质之间的耦合具有偏振敏感性。而偏振选择性可以为光与物质相互作用提供新的自由度。原子层级的二维过渡金属硫化物(TMD)具有室温稳定的激子效应,成为研究光与物质相互作用的理想材料平台。在弱耦合范畴,单层TMD与各向异性人工纳米结构集成可以通过近场耦合实现激子

研究人员首次实现声子极化激元电激发

据最新一期《自然》杂志报道,美国纽约市立大学研究人员在创造新型光热材料方面迈出重要一步:他们首次实现了一种利用电流激发声子极化激元的新机制,为开发更低成本、更小巧的长波红外光源和更高效的冷却设备开辟了新途径。人们常常苦恼,手机用久了就发烫,未来这一问题有望解决,并且手机还有望内置微小传感器,以超高灵

我国科学家成功给低对称极化激元拍照

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491104.shtm 科技日报北京12月13日电 (记者陆成宽)基于极化激元的纳米光子学技术能够在深亚波长尺度实现对光子的操控,是未来实现高速光信息处理的关键。来自国家纳米科学中心等单位的研究人员成

物理所金属纳米线集成纳米光学芯片的原理研究获新进展

  金属纳米结构中的表面等离激元具有许多奇特的光学性质,如光场局域效应、透射增强、共振频率对周围环境敏感等,因而被广泛应用于纳米集成光学器件、癌症热疗、光学传感、增强光催化、太阳能电池以及表面增强拉曼光谱等。其中,利用表面等离激元设计与制作亚波长光学器件是一个崭新而迅速发展的研究方向

揭示MXenes电子—声子相互作用新机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队与北京航空航天大学教授郭洪波、副教授李介博等合作,发现了MXenes中电子能量弛豫新通道,揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。相关成果发表在《自然—通讯》。  等离激元是金属表面电子的集体振荡,在金属纳米材料中比较常见。研究电子和声子之间

远程表面增强拉曼光谱(SERS)技术进展

拉曼光谱是分子名片,是研究分子结构的一种重要分析方法。自上世纪七十年代表面增强拉曼光谱(SERS)技术发现以来,随着激光技术、纳米科技的迅猛发展,SERS技术不但具有拉曼光谱的大部分优点,并能够提供更丰富的化学分子的结构信息,可实现实时、原位探测,而且灵敏度高,数据处理简单,准确率高,是非常强有力的

我所揭示MXenes电子—声子相互作用新机制

近日,我所分子反应动力学国家重点实验室、大连光源科学研究室(二十五室)袁开军研究员团队与北京航空航天大学郭洪波教授、李介博副教授等合作,发现了MXenes中电子能量弛豫新通道,揭示了MXenes电子—声子相互作用新机制。该成果对设计等离激元新材料,实现材料高效光电、光热转化等提供了新思路。  等离激

我国科学家在极化激元领域取得新进展

  如何在微观世界里更好地操控光,让通信、成像等技术实现新飞跃?我国一支科研团队通过国际合作,在极化激元领域取得最新进展,有望实现纳米尺度上光的精确操控并提升纳米级光电互联和光学传感等应用水平。研究成果18日由国际学术期刊《自然·纳米技术》在线发表。  极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成

光学调控等离子激元激子相互作用研究获进展

  近日,华南师范大学信息光电子科技学院教授兰胜课题组在光学调控介电-金属复合纳米腔与单层二维材料强耦合的研究中取得重要进展。相关研究发表于ACS Nano。博士生刘诗媚和硕士毕业生邓富(现为香港科技大学博士生)为该论文共同第一作者,兰胜教授为通讯作者,华南师范大学为第一完成单位。  等离子激元-激

光学调控等离子激元激子相互作用研究获进展

近日,华南师范大学信息光电子科技学院教授兰胜课题组在光学调控介电-金属复合纳米腔与单层二维材料强耦合的研究中取得重要进展。相关研究发表于ACS Nano。博士生刘诗媚和硕士毕业生邓富(现为香港科技大学博士生)为该论文共同第一作者,兰胜教授为通讯作者,华南师范大学为第一完成单位。等离子激元-激子的强耦

上海微系统所在半金属极化子研究中取得进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210318_4781439.shtml  上世纪60年代,有学者从理论上预测了固体材料中一种新的复合粒子,由空穴与等离激元的强耦合而产生的等离激元极化子,为凝聚态领域的复杂多体理论拓展了一个重要的研究分支。但是,普通金属中