双金属等离子体催化剂的超快弛豫动力学

摘要： 将金等贵金属与镍或铂等其他常用催化剂结合，可将其优势拓展至这些金属催化的多种高能耗反应中。等离子体增强催化反应的效率主要取决于纳米颗粒的光吸收截面和光激发电荷载流子弛豫动力学。我们研究了金/镍（Au/Ni）和金/铂（Au/Pt）双金属纳米颗粒的电荷载流子弛豫动力学，发现添加镍或铂会降低金纳米颗粒的光吸收能力。但Au/Ni和Au/Pt纳米颗粒的电子-声子耦合速率显著快于纯金纳米颗粒，这是因为镍和铂相比金具有更大的电子-声子耦合常数及费米能级附近更高的态密度。此外，由于纳米颗粒/基底界面的声阻抗失配，双金属Au/Pt和Au/Ni纳米颗粒的声子-声子耦合速率也与纯金纳米颗粒存在显著差异。本研究为双金属等离子体催化剂的理性设计提供了重要依据。