Comparados con los fotocatalizadores tradicionales, los catalizadores de nanopartículas plasmónicas mejoran la absorción de la luz y el transporte de portadores. Sin embargo, a la fecha, todavía no queda claro cómo afecta la exitación plasmónica a la cinética de la reacción de multi-pasos y promueve la selectividad del sitio. Reportes previos han estudiado las reacciones fotocatalíticas plasmónicas después de haber ocurrido, con resoluciones de hasta 15 nm, empleando las microscopías electrónicas de transmisión y barrido o usando marcadores externos como moléculas fluorescentes.
Un grupo de la Universidad de Stanford ha desarrollado un arreglo experimental que emplea un portamuestra de catodoluminiscencia criogénico dispuesto en un microscopio de transmisión ambiental (E-TEM del inglés). Este arreglo permite visualizar in-situy en tiempo real una reacción inducida por plasmones, con resolución espacial menor a 2 nm. Como reacción modelo, los investigadores analizaron la deshidrogenación fotocatalítica de nanocubos de Pd acoplados con nanopartículas de Au. Encontraron que los plasmones incrementan la velocidad de diferentes pasos de reacción con constantes de tiempo únicas y posibilitan la nucleación de la reacción en sitios específicos más cercanos a los puntos calientes (hot spots) electromagnéticos.
Los resultados fueron publicados recientemente en Nature Communications
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