나노기술 및 정책 정보

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● 자오웨이 교수(상하이대) 연구팀은 TiO2의 단일 금 나노입자에서 핫 캐리어에 의해 구동되는 산화환원 반응을 모니터링하기 위한 새로운 이미징 기술인 광유도 화학 발광 이미징(photoinduced electrogenerated chemiluminescence microscopy, PECLM) 기술을 개발

● 해당 기술을 이용하여 단일 나노광촉매 재료에 제어 가능한 광여기 및 바이어스 전압을 가하여 그 계면에서 발생하는 전자·홀의 생성, 전자 전달 복합과정 및 광유도 전기화학 반응에 대한 실시간 이미징이 가능하며, 이를 통해 ITO 전극 계면에서 광전자 전이 메커니즘에 기반한 귀금속-반도체 하이브리드 구조 모델을 구축 가능

● 플라즈마 금속 나노입자는 빛에너지를 흡수한 후 고에너지 전자-홀 쌍을 생성하며, 이 중 고에너지 전자는 금속의 페르미 준위를 뛰어넘어 반도체 전도띠에 주입되고 고에너지 홀은 기질 분자를 여기시켜 광유도 전기 화학 발광 반응을 유도

● 본 연구는 플라즈몬 광촉매의 최적화를 촉진시키며 광촉매에서의 전하 이동, 분리 메커니즘, 인터페이스 분자 반응에 관한 연구에 큰 도움을 줄 것으로 기대

Nano Letters (2023.05.12.), Photoinduced Electrogenerated Chemiluminescence Imaging of Plasmonic Photoelectrochemistry at Single Nanocatalysts