Control de plasmones localizados a través de un enfoque atómico: logro de activación selectiva del sitio dentro de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la superficie
• Nanotecnología
• Física y química

Sus antecedentes:

• Los plasmones de superficie localizados (LSP) en nanoestructuras de metales nobles pueden impulsar reacciones químicas como la disociación y la formación de enlaces.
• El control preciso de la activación de LSP de sitios moleculares específicos es un desafío debido a la amplia distribución del campo plasmónico.

Objetivo del estudio:

• Demostrar la disociación de enlaces asistida por plasmones dentro de una molécula polifuncional.
• Para lograr el control a escala sub-molecular sobre las reacciones químicas utilizando efectos plasmónicos.

Principales métodos:

• Utilizando una unión de microscopio de túnel de barrido (STM) para adsorber moléculas en una superficie de Cu.
• Empleando un enfoque atómico mediante el posicionamiento preciso de la punta para el nanoconfinamiento plasmónico.
• Análisis de los productos de reacción utilizando la topografía STM y el modelado de la teoría funcional de densidad (DFT).

Principales resultados:

• La disociación selectiva de un enlace C-Si específico dentro de una molécula se logró mediante la asistencia de plasmones.
• Múltiples sitios reactivos fueron activados secuencialmente a escala submolecular.
• Se generaron y visualizaron conjuntos distintos de productos, confirmando las reacciones específicas del sitio.

Conclusiones:

• El nanoconfinamiento plasmónico en el ápice de la punta del STM permite un control preciso de las reacciones químicas a nivel molecular.
• Esta técnica permite una química inducida por plasmones específica del sitio seleccionada por enlace con resolución a escala molecular.
• Los hallazgos allanan el camino para estrategias avanzadas de conversión de energía solar a química.