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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Controlling Reaction Selectivity over Hybrid Plasmonic Nanocatalysts

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Autor(es):
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Quiroz, Jhon [1] ; Barbosa, Eduardo C. M. [1] ; Araujo, Thaylan P. [1] ; Fiorio, Jhonatan L. [1] ; Wang, Yi-Chi [2] ; Zou, Yi-Chao [2] ; Mou, Tong [3, 4] ; Alves, Tiago V. [5] ; de Oliveira, Daniela C. [6] ; Wang, Bin [3, 4] ; Haigh, Sarah J. [2] ; Rossi, Liane M. [1] ; Camargo, Pedro H. C. [1]
Número total de Autores: 13
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Dept Quim Fundamental, Inst Quim, Ave Prof Lineu Prestes 748, BR-05508000 Sao Paulo, SP - Brazil
[2] Univ Manchester, Sch Mat, Manchester M13 9PL, Lancs - England
[3] Univ Oklahoma, Ctr Interfacial React Engn, Norman, OK 73019 - USA
[4] Univ Oklahoma, Sch Chem Biol & Mat Engn, Gallogly Coll Engn, Norman, OK 73019 - USA
[5] Univ Fed Bahia, Inst Quim, Dept Fisicoquim, Rua Barao Jeremoabo 147, BR-40170115 Salvador, BA - Brazil
[6] Ctr Nacl Pesquisa Energia & Mat, Lab Nacl Luz Sincrotron, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 6
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Nano Letters; v. 18, n. 11, p. 7289-7297, NOV 2018.
Citações Web of Science: 10
Resumo

The localized surface plasmon resonance (LSPR) excitation in plasmonic nanoparticles has been used to accelerate several catalytic transformations under visible-light irradiation. In order to fully harness the potential of plasmonic catalysis, multimetallic nanoparticles containing a plasmonic and a catalytic component, where LSPR-excited energetic charge carriers and the intrinsic catalytic active sites work synergistically, have raised increased attention. Despite several exciting studies observing rate enhancements, controlling reaction selectivity remains very challenging. Here, by employing multimetallic nanoparticles combining Au, Ag, and Pt in an Au@Ag@Pt core-shell and an Au@AgPt nanorattle architectures, we demonstrate that reaction selectivity of a sequential reaction can be controlled under visible light illumination. The control of the reaction selectivity in plasmonic catalysis was demonstrated for the hydrogenation of phenylacetylene as a model transformation. We have found that the localized interaction between the triple bond in phenylacetylene and the Pt nanoparticle surface enables selective hydrogenation of the triple bond (relative to the double bond in styrene) under visible light illumination. Atomistic calculations show that the enhanced selectivity toward the partial hydrogenation product is driven by distinct adsorption configurations and charge delocalization of the reactant and the reaction intermediate at the catalyst surface. We believe these results will contribute to the use of plasmonic catalysis to drive and control a wealth of selective molecular transformations under ecofriendly conditions and visible light illumination. (AU)

Processo FAPESP: 15/11452-5 - Materiais híbridos compostos por óxidos e nanopartículas metálicas para aplicações catalíticas e fotocatalíticas
Beneficiário:Eduardo César Melo Barbosa
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 15/21366-9 - Materiais híbridos contendo nanopartículas metálicas para aplicações catalíticas
Beneficiário:Pedro Henrique Cury Camargo
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 15/26308-7 - Otimização das propriedades físico-químicas de materiais nano-estruturados e suas aplicações em reconhecimento molecular, catálise e conversão/armazenamento de energia
Beneficiário:Roberto Manuel Torresi
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 16/17866-9 - Ajuste das propriedades catalíticas de Nanochocalhos plasmônicos destinados à ativação fotoquímica de oxigênio sob condições brandas
Beneficiário:Jhon Jhon Quiroz Torres
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 17/07564-8 - Nanomateriais híbridos para conversão de energia: integrando nanoestruturas plasmônicas e nanomateriais fotoluminescentes
Beneficiário:Thaylan Pinheiro Araújo
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 16/16738-7 - Estudo da influência de ligantes orgânicos sobre a reatividade de nanopartículas de ouro
Beneficiário:Liane Marcia Rossi
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular