Hot electrons do the impossible: Plasmon-induced dissociation of H 2 on Au

Nano Letters

Volumn 13, Issue 1, 2013, Pages 240-247

  Mukherjee, Shaunak ^a   Libisch, Florian ^c   Large, Nicolas ^a,b   Neumann, Oara ^a   Brown, Lisa V ^a   Cheng, Jin ^c   Lassiter, J Britt ^a   Carter, Emily A ^c   Nordlander, Peter ^a,b   Halas, Naomi J ^a,b  

^a RICE UNIVERSITY   (United States)

^b Rice University   (United States)

^c PRINCETON UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Au TiO2; H2 dissociation on Au surface; hot electrons; photocatalysis; Plasmon

Indexed keywords

AU NANOPARTICLE; AU SURFACES; CHEMICAL TRANSFORMATIONS; ENERGY APPLICATIONS; ENERGY INPUTS; FESHBACH RESONANCES; GOLD NANOPARTICLES; INCIDENT LIGHT; LIGHT ENERGY; METALLIC CATALYSTS; ROOM TEMPERATURE; SURFACE PLASMONS; TRANSIENT STATE; VACUUM LEVEL; VISIBLE LIGHT;

CATALYSTS; DISSOCIATION; HOT ELECTRONS; LIGHT; METAL NANOPARTICLES; MOLECULES; PHOTOCATALYSIS; PLASMONS;

GOLD;

EID: 84872110990     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl303940z     Document Type: Article

References (50)

1. Linic, S.; Christopher, P.; Ingram, D. B. Nat. Mater. 2011, 10 (12) 911-921
2. Lee, J.; Mubeen, S.; Ji, X.; Stucky, G. D.; Moskovits, M. Nano Lett. 2012, 12 (9) 5014-5019
3. Silva, C. G.; Juarez, R.; Marino, T.; Molinari, R.; Garcia, H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (3) 595-602
4. Ingram, D. B.; Linic, S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (14) 5202-5205
5. Murdoch, M.; Waterhouse, G. I. N.; Nadeem, M. A.; Metson, J. B.; Keane, M. A.; Howe, R. F.; Llorca, J.; Idriss, H. Nat. Chem. 2011, 3 (6) 489-492
6. Seh, Z. W.; Liu, S.; Low, M.; Zhang, S.-Y.; Liu, Z.; Mlayah, A.; Han, M.-Y. Adv. Mater. 2012, 24 (17) 2310-2314
7. Christopher, P.; Xin, H.; Linic, S. Nat. Chem. 2011, 3 (6) 467-472
8. Hung, W. H.; Aykol, M.; Valley, D.; Hou, W.; Cronin, S. B. Nano Lett. 2010, 10 (4) 1314-1318
9. Hou, W.; Hung, W. H.; Pavaskar, P.; Goeppert, A.; Aykol, M.; Cronin, S. B. ACS Catal. 2011, 1 (8) 929-936
10. Knight, M. W.; Sobhani, H.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Science 2011, 332 (6030) 702-704
11. Goykhman, I.; Desiatov, B.; Khurgin, J.; Shappir, J.; Levy, U. Nano Lett. 2011, 11 (6) 2219-2224
12. Fang, Z.; Liu, Z.; Wang, Y.; Ajayan, P. M.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2012, 12 (7) 3808-3813
13. Fang, Z.; Wang, Y.; Liu, Z.; Schlather, A.; Ajayan, P. M.; Koppens, F. H. L.; Nordlander, P.; Halas, N. J. ACS Nano 2012, 6, 10222-10228
14. Chen, J. K.; Tzou, D. Y.; Beraun, J. E. Int. J. Heat Mass Transfer 2006, 49 (1-2) 307-316
15. Frischkorn, C.; Wolf, M. Chem. Rev. 2006, 106 (10) 4207-4233
16. Ho, W. J. Phys. Chem. 1996, 100 (31) 13050-13060
17. Gadzuk, J. W. Phys. Rev. Lett. 1996, 76 (22) 4234-4237
18. Gadzuk, J. W. Chem. Phys. 2000, 251 (1-3) 87-97
19. Bonn, M.; Funk, S.; Hess, C.; Denzler, D. N.; Stampfl, C.; Scheffler, M.; Wolf, M.; Ertl, G. Science 1999, 285 (5430) 1042-5
20. Avouris, P.; Walkup, R. E. Annu. Rev. Phys. Chem. 1989, 40 (1) 173-206
21. Hofmann, J.; Steinmann, W. Phys. Status Solidi B 1968, 30 (1) K53-K56
22. Inagaki, T.; Kagami, K.; Arakawa, E. T. Phys. Rev. B: Condens. Matter 1981, 24 (6) 3644-3646
23. Endriz, J. G.; Spicer, W. E. Phys. Rev. Lett. 1970, 24 (2) 64-68
24. Watanabe, K.; Menzel, D.; Nilius, N.; Freund, H.-J. ChemInform 2006, 37, (52), 10.1002/chin.200652229.
25. Lehmann, J.; Merschdorf, M.; Pfeiffer, W.; Thon, A.; Voll, S.; Gerber, G. Phys. Rev. Lett. 2000, 85 (14) 2921-2924
26. Huschka, R.; Zuloaga, J.; Knight, M. W.; Brown, L. V.; Nordlander, P.; Halas, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133 (31) 12247-12255
27. Sun, M.; Xu, H. Small 2012, 8 (18) 2777-2786
28. Thomann, I.; Pinaud, B. A.; Chen, Z.; Clemens, B. M.; Jaramillo, T. F.; Brongersma, M. L. Nano Lett. 2011, 11 (8) 3440-3446
29. Chen, H. M.; Chen, C. K.; Chen, C.-J.; Cheng, L.-C.; Wu, P. C.; Cheng, B. H.; Ho, Y. Z.; Tseng, M. L.; Hsu, Y.-Y.; Chan, T.-S.; Lee, J.-F.; Liu, R.-S.; Tsai, D. P. ACS Nano 2012, 6 (8) 7362-7372
30. Wei, J.; Ji, H.; Guo, W.; Nevidomskyy, A. H.; Natelson, D. Nat. Nano 2012, 7 (6) 357-362
31. Hammer, B.; Norskov, J. K. Nature 1995, 376 (6537) 238-240
32. Ludwig, J.; Rottke, H.; Sandner, W. Phys. Rev. A: At. Mol. Opt. Phys. 1997, 56 (3) 2168-2181
33. Fujitani, T.; Nakamura, I.; Akita, T.; Okumura, M.; Haruta, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48 (50) 9515-9518
34. Lopez, N.; Janssens, T. V. W.; Clausen, B. S.; Xu, Y.; Mavrikakis, M.; Bligaard, T.; Nørskov, J. K. J. Catal. 2004, 223 (1) 232-235
35. Roduner, E. ChemInform 2006, 37, (39), 10.1002/chin.200639226.
36. Hvolbæk, B.; Janssens, T. V. W.; Clausen, B. S.; Falsig, H.; Christensen, C. H.; Nørskov, J. K. Nano Today 2007, 2 (4) 14-18
37. Fujita, T.; Guan, P.; McKenna, K.; Lang, X.; Hirata, A.; Zhang, L.; Tokunaga, T.; Arai, S.; Yamamoto, Y.; Tanaka, N.; Ishikawa, Y.; Asao, N.; Yamamoto, Y.; Erlebacher, J.; Chen, M. Nat. Mater. 2012, 11 (9) 775-780
38. Scholl, J. A.; Koh, A. L.; Dionne, J. A. Nature 2012, 483 (7390) 421-427
39. Li, Z. Y.; Young, N. P.; Di Vece, M.; Palomba, S.; Palmer, R. E.; Bleloch, A. L.; Curley, B. C.; Johnston, R. L.; Jiang, J.; Yuan, J. Nature 2008, 451 (7174) 46-48
40. Lee, Y. K.; Jung, C. H.; Park, J.; Seo, H.; Somorjai, G. A.; Park, J. Y. Nano Lett. 2011, 11 (10) 4251-4255
41. Santen, R. A. v.; Neurock, M. Molecular Heterogeneous Catalysis: A Conceptual and Computational Approach; Wiley-VCH: New York, 2006.
42. Laursen, S.; Linic, S. Phys. Rev. Lett. 2006, 97 (2) 026101
43. McWeeny, R. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 1992, 261 (0) 403-413
44. Nordlander, P.; Holmberg, C.; Harris, J. Surf. Sci. 1985, 152-153 (Part 2) 702-709
45. Harten, U.; Toennies, J. P.; Woll, C. J. Chem. Phys. 1986, 85 (4) 2249-2258
46. Link, S.; Burda, C.; Wang, Z. L.; El-Sayed, M. A. J. Chem. Phys. 1999, 111 (3) 1255-1264
47. Libisch, F.; Huang, C.; Liao, P.; Pavone, M.; Carter, E. A. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 198303
48. Huang, C.; Pavone, M.; Carter, E. A. J. Chem. Phys. 2011, 134 (15) 154110-11
49. Johnson, P. B.; Christy, R. W. Phys. Rev. B: Condens. Matter 1972, 6 (12) 4370-4379
50. Fisher, J.; Egerton, T. A. Titanium Compounds, Inorganic. In Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology; John Wiley & Sons, Inc.: New York, 2000.