研究进展：超稳定的等离子体铜基核壳纳米粒子

来源：今日新材料

等离子体金属（例如贵金属金（Au）和银（Ag））纳米粒子由于其在可见光区域具有局部表面等离子体共振（LSPR）效应而展现出明显提升的太阳能利用效率，已引起了相当大的关注。近年来，作为一种低成本且地球富含的等离子体非贵金属，铜（Cu）纳米粒子由于其从可见光到近红外的强而宽的吸收而受到越来越多的关注。

近日，加拿大国立科学研究院（INRS）马冬玲教授团队该研究通过精确控制电化学置换反应的条件，制备了具有薄且完整外壳保护的超稳定Cu-Au核壳纳米粒子。与通常可以引入孔或中空结构的电化学置换法不同，该方法为合成覆盖有薄且完全保护壳的铜基核壳纳米粒子提供了极为有效和通用的策略。即使在存在强氧化性酸（HNO3）的恶劣环境中，所制备的尺寸均一Cu-Au核壳纳米粒子仍能表现出明显增强的化学稳定性。通过深入的表征和分析能够确定与形成的AuCu合金层相比，最外部的Au层在实现增强稳定性方面起着关键作用。此外，通过将不同核壳尺寸纳米粒子的理论计算与实验结果相关联，本研究获得了对等离子体光谱的更深入了解。通过瞬态吸收光谱分析，Cu-Au核壳纳米粒子的等离激元动力学和传热系数并不因壳层的形成而受影响。为了验证此结果，课题组将这些Cu-Au核壳纳米粒子应用于太阳能水蒸发测试，发现这些粒子展现出高的光热效率和化学稳定性。

文献链接：

Ultrastable Plasmonic Cu-Based Core-Shell Nanoparticles，Chem. Mater.，2021

原文链接：

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