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　　近日尊龙凯时官方网站ღღ，中国科学技术大学熊宇杰教授课题组设计了一类独特的金属钯纳米结构ღღ，同时具有高催化活性表面和太阳能利用特性ღღ，在光驱动有机加氢反应中展现出优异的催化性能ღღ。该工作发表在重要化学期刊《德国应用化学》上（.Ed.2015,54,2425）ღღ，共同第一作者是博士后龙冉博士和硕士生饶州铝尊龙凯时官方网站ღღ。

　　事实上ღღ，金属钯是众多有机反应的高效催化剂ღღ，例如其与氢气的相互作用使其具有优异的加氢反应催化性能淘800 9.9元ღღ。然而淘800 9.9元ღღ，金属钯纳米结构的局域表面等离激元特性与常见的金银相比总是差强人意ღღ，吸光截面小且响应光谱范围局限在紫外波段ღღ，给太阳能俘获和利用带来巨大困难ღღ。研究人员针对该挑战ღღ，设计了一类尺寸为50纳米且具有内凹型结构的金属钯纳米晶体ღღ，通过结构对称性的降低和颗粒尺寸的增大使其能够在可见光宽谱范围内吸光ღღ，吸光后的光热效应足以为有机加氢反应提供热源ღღ。该设计的独特之处在于ღღ，纳米结构的尖端棱角处具有超强的聚光能力从而产生局部高温ღღ，同时棱角处恰恰也是加氢反应的高活性位点淘800 9.9元ღღ，实现了太阳能利用和催化活性在空间分布上的合二为一淘800 9.9元尊龙凯时官方网站ღღ。基于该设计ღღ，研究人员开发出的金属钯纳米结构可以在室温光谱辐照下达到热反应70摄氏度下的催化转化效率ღღ。

　　该工作不仅在技术上突破了常见钯催化剂在太阳能利用上的局限尊龙凯时官方网站ღღ，而且在基础机制的理解上具有一定的科学意义淘800 9.9元淘800 9.9元ღღ。研究人员为了实现设计出的金属钯纳米晶体的合成ღღ，发展了一种钌离子辅助合成的方法ღღ，并通过和我校武晓君教授课题组合作揭示了钌离子在钯纳米晶体形成过程中的表面能调控作用ღღ。在太阳能利用方面ღღ，通过和中国科学院物理研究所李志远研究员合作在理论上揭示了纳米结构的尖端棱角处是聚光完成光热转换的最优位置ღღ，同时通过热电子浓度调控方法在实验上阐明了表面等离激元特性在该加氢反应中主要是局域光热效应而不是热电子注入机制ღღ。

　　迄今为止ღღ，金属表面等离激元驱动催化反应尚是一个新兴研究方向ღღ，业界对于光热效应和热电子效应在其过程中的竞争作用机制还不甚清楚ღღ。该进展不但为利用太阳能替代热源驱动有机催化反应提供了可能性ღღ，也对等离激元催化材料的理性设计具有重要推动作用ღღ。

　　研究工作得到了国家自然科学基金ღღ、高等学校博士学科点专项科研基金ღღ、国家国家创新人才计划青年项目淘800 9.9元ღღ、中科院中科院人才计划ღღ、校重要方向项目培育基金和青年创新基金等项目的资助尊龙凯时官方网站ღღ。