AM综述：Cu基等离激元催化的最新进展与未来展望

Nanoyu

2021-05-30

等离激元金属具有诱导强电磁场、高能载流子和光热效应的能力，为光的高效利用和化学转化提供了独特的机会。储量丰富的低成本Cu具有从紫外-可见光到近红外区域强烈且可调谐的局域表面等离激元共振（LSPR）。此外，由于Cu具有耐人寻味的物理化学性质，其对各种反应表现出显著的催化性能。等离激元Cu结合了捕光能力和催化功能，从而为高效光驱动化学反应提供了一个很有前途的平台。

近日，针对Cu基等离激元光催化，中南大学王梁炳教授，中科大曾杰教授系统地总结了Cu基材料在等离激元辅助光催化方面的最新研究进展。

文章要点

1）作者首先概述了LSPR的基本原理和Cu金属的等离激元特性。系统总结了具有各种形貌Cu纳米材料的传统合成方法和新兴合成方法。此外，根据结构将Cu基杂化材料分为Cu基多金属结构、Cu基核壳结构和负载型Cu基结构。

2）作者详细阐明了Cu基等离激元用于催化的机理，重点总结了提高Cu基催化剂捕光能力和构建活性中心的策略，并介绍了LSPR对反应体系的潜在原位效应。

3）作者总结了Cu基催化剂在等离激元驱动的催化中的应用（水分解、CO₂还原、氧化反应、N₂的光固定、NH₃分解、染料降解和有机转型等），并对其机理进行了分类。

4）作者最后指出了Cu基等离激元催化剂仍面临的挑战，并展望了其未来发展方向。

参考文献

Yue Xin, et al, Copper-Based Plasmonic Catalysis: Recent Advances and Future Perspectives, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202008145

https://doi.org/10.1002/adma.202008145