作者:RIKEN RIKEN的化学家发现了等离子体激元是如何通过在金尖端和银表面之间的间隙照射光线而产生的，并可以破坏吸附在表面上的氧分子的键。
学分:RIKEN表面和界面科学实验室 RIKEN的化学家发现了为什么在银纳米粒子上照射光线会导致附着在它们表面的氧分子断裂
这一发现将有助于研究人员设计利用光能的新催化剂
当金属纳米粒子被光照射时，附着在其上的分子会比平时反应更快，或者参与通常不会发生的反应
这种光驱动反应是一种很有前途的将阳光转化为化学能的方法，但由于没有人确切知道它们是如何发生的，它们的应用受到了阻碍
已知的是，照射在金属纳米颗粒上的光会激发金属中的传导电子，使它们彼此同步跳舞
这些被称为局域表面等离子体激元的物质增强了纳米粒子附近的电场
几飞秒后(1飞秒= 10-15秒)，纳米粒子中形成一个高能(“热”)电子和一个空穴(一个缺失的电子)
最后，等离子体衰变，释放热量
因为这一系列事件在很小的范围内发生得很快，所以很难确定哪个方面——表面等离子体的增强电场、热电子和空穴，还是热量——在特定的光诱导反应中起着最大的作用
现在，RIKEN表面和界面科学实验室的Emiko和马和她的同事已经表明，在氧分子吸附在银表面的情况下，关键因素是热电子和空穴，其中空穴的贡献比电子大得多
与此相关，他们发现吸附分子的电子结构是决定反应机制的最重要因素之一
为了取得这些发现，该团队使用扫描隧道显微镜(STM)在银表面成像单个氧分子，并通过用光照射在银表面和金STM尖端之间的间隙激发表面等离子体激元来诱导反应
对单个分子成像的能力对它们的成功至关重要
和马说:“几乎所有在等离子体反应领域工作的团队都在使用宏观技术，比如测量平均参数的气相色谱和红外光谱技术。”
“但是因为等离子体激元强烈地局限在金属表面附近，我们想通过观察那个微小区域的反应来揭示其机理
" 该小组打算利用他们的发现来操纵反应途径
“到目前为止，我们的研究集中在揭示反应机理上，但在下一步，我们将试图通过调整吸附分子的电子结构来控制反应，”和马说
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