2020年12月23日
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莱斯大学化学家克里斯蒂·兰德斯（Christy Landes）和斯蒂芬·林克（Stephan Link）领导的一个团队，都与斯莫利·科勒研究所（Smalley Curl Institute）有关联，他们已经制造出混合粒子，将等离子体纳米颗粒无与伦比的集光特性与催化聚合物涂层的灵欧洲杯猜球平台活性结合起来。
他们的工作将有助于推动电浆在电子、成像、传感和医学等领域的长期应用。
等离子体激元是一些金属表面被光或其他输入激发时产生的可探测的能量波纹。
纳米天线是这些金属的微小部分，如金、银和铝。因为它们对特定的输入敏感，取决于它们的大小、形状和类型，所以它们是可调的，因此可用作传感器、生物成像剂，甚至作为治疗剂。
主要作者、化学研究生艾米丽·西尔斯（Emily Searles）和莱斯大学前卡尔和莉莲·伊利格博士后肖恩·柯林斯（Sean Collins）的目标是制造混合型纳米天线，使其从金属芯到聚合物涂层的能量传递达到最大。
他们找到了一种方法，用一种光敏的镍基聚合物将金纳米粒子包裹在电化学支撑欧洲杯猜球平台体上。
当被光触发时，金的电浆子的能量流入涂层，而电化学电池中的应用电位引发溶液中单体的新聚合，使涂层的尺寸增加一倍。
由此产生的杂化通过将能量转移到聚合物外壳来抑制来自等离子体激元的光散射。
"我们希望，因为我们已经将能量注入聚合物，我们现在可以利用这些能量与软界面表面的其他分子发生反应。”瑟说。“这篇文章中没有提到任何反应，但这就是我们想要的结果。”
这项研究发表在《美国化学学会杂志》上ACS Nano.
研究的金聚合物颗粒在聚合前的测量值约欧洲杯猜球平台为35 × 85纳米，聚合后的测量值为原来的两倍。在实验和模拟的高峰期，他们将能量从纳米粒子转移到涂层的效率达到了50%，比之前的基准提高了20%。
实验包括将单个涂层粒子放在铟锡氧化物电极上，置于高光谱暗场成像显微镜下，以记录它们的散射光谱。欧洲杯猜球平台
研究人员知道在金属和聚合物涂层之间传递光能的两种可能途径：电荷传递和共振能量传递。
"这些新的混合体，利用能量转移途径，可以解决目前等离子体光催化的两个挑战。”林克说。“首先，效率通常较低，因为与其他竞争过程相比，电荷转移较慢。
其次，电荷转移通常需要一个牺牲性的反反应，否则催化剂会随着时间的推移而中毒他说。"这些基于能量转移的混合体消除了牺牲反应的需要，因为电子和空穴转移同时发生。”
第一个挑战是找出哪种聚合物最适合从这里到那里获取能量。
“如果你仅仅测量纳米天线和聚合物吸收的光谱，它们看起来非常相似。”柯林斯说，他现在是英特尔的光刻工艺工程师。
“然而，它们实际上以完全不同的方式吸收光线，关键在于让这两种机制协同工作。纳米天线投射出一张巨大的网来吸收光能，并将大部分捕获的能量分享给饥饿的聚合物，给聚合物提供的能量远远超过它单独收获的能量。”
研究小组确定了金中的等离子体共振偶极子和镍聚合物中的电偶极子跃迁，当光触发时，它们排列整齐，为电荷载流子从聚合物中迁移提供了一条路径。
"聚合物中的能量会在一段时间后消散，但似乎不会回到黄金中。”西尔斯说。
她说，聚合物涂层确实达到了回报递减的程度。“我们发现有一种快乐的地方，在那里你不会看到更多的能量转移，”西尔斯说。“你加入的聚合物离纳米颗粒太远了。”
在研究实际应用的过程中，光输入、纳米粒子配置和聚合物之间的所有变量都将让Searles忙碌多年。
“我们的目标是能够创建一个这些系统的图书馆，”她说。“根据应用的不同，我们希望改变频谱以获得最高的能效。当然，有很多不同的东西需要调整。”
Landes强调了协作团队的重要性以及将新的成像和光谱学工具结合到项目中的能力。
“如果我们希望在未来的应用中利用新型纳米材料的潜力，那么了解诸如能量转移等基本过程如何在纳米和宏观尺欧洲杯足球竞彩度上驱动其材料性能至关重要。”她说。“这种努力比单一方法或单一实验室所能完成的还要大。”
论文的共同作者是研究科学家Lawrence Tauzin，研究生Minhan Lou, Charlotte Flatebo和Rashad Baiyasi，博士后研究员Luca Bursi，校友Cai Yi-Yu，以及Peter Nordlander，物理学和天文学的Wiess讲座教授和电气和计算机工程教授，材料科学和纳米欧洲杯足球竞彩工程，欧洲杯线上买球所有的Rice;埃默里大学的研究生刘亚伟、宋佳和化学教授连天全;以及赖斯校友、来自德国莱茵河畔路德维希港巴斯夫的本杰明•福斯特。
兰德斯是化学、电子和计算机工程、化学和生物分子工程的教授。林克是一名化学和电子与计算机工程教授。
这项研究得到了美国能源部科学、基础能源科学办公室的凝聚相和界面分子科学项目的支持；罗伯特·A·韦尔奇基金会；国防科学与工程研究生奖学金。欧洲杯线上买球
资料来源：https://www.rice.edu/