在单粒子水平监测等离激元热载流子化学反应

摘要： 金属纳米粒子中的等离子体激元激发会产生活性极高的载流子——通过恰当的调控与利用，这些载流子可介导化学反应。单粒子技术是揭示热载流子产生、传输及注入机制的关键，同时能厘清纳米粒子-分子界面处温度升高与近场增强的各自作用。深入理解这些过程及其相互作用机制，有助于合理设计等离激元光催化剂。本文展示了三种监测单粒子水平热载流子反应活性的方法：我们结合暗场显微镜与光电化学技术，追踪单个金纳米粒子上的空穴驱动反应；采用纳米显微技术实现亚粒子空间分辨率的热电子反应活性成像；最后通过探索能产生荧光产物的热电子诱导化学反应，推动技术极限发展，从而实现单粒子和单分子水平的活性等离激元光催化成像。