Plasmon-engineered anti-replacement synthesis of naked Cu nanoclusters with ultrahigh electrocatalytic activity
Plasmon-engineered anti-replacement synthesis of naked Cu nanoclusters with ultrahigh electrocatalytic activity
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等离子体工程反取代合成具有超高电催化活性的裸铜纳米团簇
DOI：
10.1039/c8ta06789a
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发表时间：
2018-10
影响因子：
11.9
通讯作者：
Siu Fung Yu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shusheng Pan;Xian Zhang;Wei Lu;Siu Fung Yu
在波长为532 nm的纳秒激光脉冲照射下，研究了Au纳米粒子与Cu2+离子之间的反取代反应。结果表明，从CuCl2溶液中可以提取出平均直径为2 nm的高纯度裸Cu纳米团簇。金纳米粒子也通过“热孔”完全转化为Au3+和Au+离子。这是因为等离子体产生的“热电子”克服了Au纳米粒子与Cu2+离子之间热力学反应的限制。此外，我们发现裸露的Cu纳米团簇在实现氧还原反应方面的电催化性能比相同尺寸的配体保护的Cu纳米团簇提高了1500倍。
Anti-replacement reaction between Au nanoparticles and Cu2+ ions is studied under the irradiation of nanosecond laser pulses at a wavelength of 532 nm. It is revealed that high-purity naked Cu nanoclusters, which have an average diameter of 2 nm, can be extracted from CuCl2 solution. The Au nanoparticles are also completely converted to Au3+ and Au+ ions by “hot holes”. This is because of the plasmon generated “hot electrons” which overcome the limitation of thermodynamic reaction between the Au nanoparticles and Cu2+ ions. Furthermore, we find that the naked Cu nanoclusters exhibit enhanced electrocatalytic performance 1500 times higher than that of the ligand-protected Cu nanoclusters with similar size to achieve the oxygen reduction reaction.
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