▲第一作者：Canhui Wang
通讯作者：Wei-Chang D. Yang , Renu Sharma
通讯单位：美国国家标准与技术研究院，马里兰大学
DOI: 10.1038/s41563-020-00851-x
背景介绍
等离激元纳米粒子（例如Au，Ag，Cu或Al）能够从光源中获取能量从而在较低温度下驱动化学反应发生或者提高反应速率。在被广泛研究的间接光催化过程中，等离激元纳米粒子捕获的光子能量被转移到半导体中，产生高能电子-空穴对，驱动吸热反应（如水分解和二氧化碳还原）。在最近兴起的直接光催化过程中，局域表面等离激元（LSP）的能量被直接转移给金属纳米粒子表面的吸附反应物上，以克服或减少各种反应的活化能垒。逆Boudouard反应（CO2（g）+ C（s）→ 2CO（g））作为一种新的CO2还原途径而受到广泛关注。该反应的操作温度通常为700 °C以上，活化能在2.91 eV和3.9 eV之间。Al纳米颗粒具有从可见光到深紫外线的多模LSP共振吸收（2-8 eV），理论上可以用于碳还原CO2反应。此外，价格低廉储量丰富的Al资源为其大规模应用提供了保障。基于此，美国国家标准与技术研究院的Wei-Chang D. Yang 和Renu Sharma等人采用环境扫描透射电子显微镜研究验证了Al纳米颗粒LSP催化碳还原CO2反应的可行性。
本文亮点
不同于一般的局域表面等离基元（LSP）驱动的低活化能（