Czechia的研究人员已经观察到前所未有的逆温度与反应速率之间的关系对于一个plasmon-assisted azide-alkyne环加成作用,实现效率十倍增加冷却时的反应室温−35°C。
局部表面等离子体共振,或等离子体激元对于短,金属纳米结构的自由电子密度的振荡。他们可以通过电磁辐射兴奋,用来促进一系列化学转换。在典型plasmon-assisted催化热等离子体效应协同工作;电浆激励激活反应物分子,降低所需的化学反应的活化能,和传统加热克服了剩余激活障碍。然而,当研究plasmon-assisted azide-alkyne环加成作用,奥列Lyutakov大学的组织化学和技术,布拉格,观察到相反的——plasmon-assisted反应加速,当温度降低。
Erik哪来自捷克科学院从事理论研究的部分,属性这一不寻常的观察plasmon-induced兴奋中间状态的冻结。“我们相信催化涉及转让电子激发等离子体和表面束缚炔反应物之间,然后与叠氮化反应出现在解决方案。在此系统中,电浆效果仅能克服反应的活化障碍,所以不需要加热,促进反应。Adris解释说,加热是有害的,因为它限制了表面等离子体的生命周期并导致更快放松plasmon-induced激动分子状态的。因此,降低温度延伸plasmon-induced激发态的寿命,增加所需的反应发生的概率。
反应效率高出一个数量级比室温下在-35°C。“最初,我们预计一些加速反应速率,“哪说。的观察到的加速度,然而,大大超出了最初的预期。”
埃米利亚诺·科尔特斯研究电浆和光子化学德国路德维希马克西米利安慕尼黑大学指出,这里的低温效率达到甚至高于通过使用铜,最著名的非均相催化剂的点击反应。“这些发现强调了令人兴奋的机遇控制化学反应通过仔细平衡温度和等离子体激发。”
Adris表示,尽管很难得出任何在这个阶段具有深远意义的结论,“考虑到等离子的巨大潜力,能够在较低的温度下进行反应,或者只是没有加热——可能是非常有趣的。这工作打开控制产品在plasmon-assisted选择性反应的机会,为开展涉及热敏试剂的反应。Adris和他的团队希望延长本研究:“如果可以重复获得的结果与其他化学转换,那么,毫无疑问,这种科学大道可以成为非常有吸引力的。”
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