journal article·2020

Insights into plasmon induced keto–enol isomerization

Wei Zhang, Jie Kong, Huaxiang Chen, Hongmei Zhao, Tingting You, Yuanyuan Guo, Qianjin Guo, Penggang Yin, Andong Xia

Nanoscale· Volume 12· Issue 7
Publisher page

Abstract

Chemical reactions that are driven by plasmon-induced hot carriers are a timely topic of interest to chemists and material scientists as they provide catalytic alternatives that may reduce cost and/or waste. Herein, we monitored the localized surface plasmon resonance-induced keto-enol isomerization process of 2-mercapto-4(3H)-quinazolinone (MQ) by time-dependent surface enhanced Raman scattering (SERS), where the MQ molecules are adsorbed on gold nanoparticles (GNP) surface by Au-S bonds. The mechanism of keto-enol isomerization has been successfully investigated, and it is found that the isomerization is induced by hot hole transfer from GNPs to the adsorbed molecules. The present investigation could provide significant insights into hot hole catalyzed chemical reactions via SERS spectra and theoretical calculations.
Source: openalex_inverted_index · Quality: candidate unverified · Source record ↗

Research context

OpenAlex topics: Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications · Nanocluster Synthesis and Applications · Photochromic and Fluorescence Chemistry

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Beijing National Laboratory for Molecular Sciences (BNLMS)

Key Laboratory of Photochemistry

Institute of Chemistry

Chinese Academy of Sciences

Beijing 100190

Key Laboratory of Bio-inspired Smart Interfacial Science and Technology of Ministry of Education

School of Chemistry

Beihang University

Beijing 100191

China

Funding

National Natural Science Foundation of China

References (80)

Show source-provided references
1. Halas · Chem. Rev. · 2011 · 111 · 391310.1021/cr200061k ↗
2. Mayer · Chem. Rev. · 2011 · 111 · 382810.1021/cr100313v ↗
3. Linic · Nat. Mater. · 2011 · 10 · 91110.1038/nmat3151 ↗
4. Barnes · Nature · 2003 · 424 · 82410.1038/nature01937 ↗
5. Zong · RSC Adv. · 2014 · 4 · 3181010.1039/C4RA03512G ↗
6. Banholzer · Chem. Soc. Rev. · 2008 · 37 · 88510.1039/b710915f ↗
7. Kleinman · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2013 · 15 · 2110.1039/C2CP42598J ↗
8. Lin · J. Phys. Chem. C · 2016 · 120 · 2080610.1021/acs.jpcc.6b02098 ↗
9. Bao · Nanoscale · 2018 · 10 · 1968410.1039/C8NR07300G ↗
10. Jin · Nanoscale · 2015 · 7 · 154910.1039/C4NR05794E ↗
11. Zhao · J. Phys. Chem. Lett. · 2014 · 5 · 125910.1021/jz5003346 ↗
12. Christopher · Nat. Chem. · 2011 · 3 · 46710.1038/nchem.1032 ↗
13. Wang · J. Am. Chem. Soc. · 2013 · 135 · 558810.1021/ja310501y ↗
14. Cao · Adv. Mater. Interfaces · 2017 · 4 · 170086910.1002/admi.201700869 ↗
15. Zhan · Nat. Rev. Chem. · 2018 · 2 · 21610.1038/s41570-018-0031-9 ↗
16. Link · J. Phys. Chem. B · 1999 · 103 · 841010.1021/jp9917648 ↗
17. Peng · Small · 2018 · 14 · 170351010.1002/smll.201703510 ↗
18. Lin · Langmuir · 2017 · 33 · 1210210.1021/acs.langmuir.7b03144 ↗
19. Rao · J. Am. Chem. Soc. · 2019 · 141 · 64310.1021/jacs.8b11949 ↗
20. Frischkorn · Chem. Rev. · 2006 · 106 · 420710.1021/cr050161r ↗
21. Khurgin · Nat. Nanotechnol. · 2015 · 10 · 210.1038/nnano.2014.310 ↗
22. Huang · Angew. Chem., Int. Ed. · 2014 · 53 · 235310.1002/anie.201310097 ↗
23. da Silva · Angew. Chem., Int. Ed. · 2016 · 55 · 711110.1002/anie.201601740 ↗
24. Xie · Nat. Commun. · 2015 · 6 · 757010.1038/ncomms8570 ↗
25. Mukherjee · J. Am. Chem. Soc. · 2014 · 136 · 6410.1021/ja411017b ↗
26. Zhou · Science · 2018 · 362 · 6910.1126/science.aat6967 ↗
27. Manjavacas · ACS Nano · 2014 · 8 · 763010.1021/nn502445f ↗
28. Al-Zubeidi · Nano Lett. · 2019 · 19 · 130110.1021/acs.nanolett.8b04894 ↗
29. Pensa · Nano Lett. · 2019 · 19 · 186710.1021/acs.nanolett.8b04950 ↗
30. Boltersdorf · J. Phys. Chem. C · 2018 · 122 · 2893410.1021/acs.jpcc.8b09248 ↗
31. Schlather · J. Phys. Chem. Lett. · 2017 · 8 · 206010.1021/acs.jpclett.7b00563 ↗
32. Lin · Nanoscale · 2018 · 10 · 548210.1039/C7NR08878G ↗
33. Lin · Mater. Today Phys. · 2017 · 3 · 3310.1016/j.mtphys.2017.12.001 ↗
34. Zhan · J. Am. Chem. Soc. · 2019 · 141 · 805310.1021/jacs.9b02585 ↗
35. Zhang · Nature · 2013 · 498 · 8210.1038/nature12151 ↗
36. Nie · Science · 1997 · 275 · 110210.1126/science.275.5303.1102 ↗
37. Kneipp · Phys. Rev. Lett. · 1997 · 78 · 166710.1103/PhysRevLett.78.1667 ↗
38. Huang · Spectrochim. Acta, Part A · 2016 · 166 · 810.1016/j.saa.2016.04.049 ↗
39. Li · J. Mater. Chem. C · 2017 · 5 · 322910.1039/C7TC00150A ↗
40. Li · Nature · 2010 · 464 · 39210.1038/nature08907 ↗
41. Cao · Science · 2002 · 297 · 153610.1126/science.297.5586.1536 ↗
42. Zhang · Angew. Chem., Int. Ed. · 2017 · 56 · 556110.1002/anie.201702263 ↗
43. Lledós · Tetrahedron Lett. · 1981 · 22 · 77510.1016/0040-4039(81)80149-9 ↗
44. Temperini · J. Med. Chem. · 2009 · 52 · 32210.1021/jm801386n ↗
45. Kosenkov · J. Phys. Chem. B · 2009 · 113 · 614010.1021/jp810570w ↗
46. Zhou · Nanoscale · 2017 · 9 · 1230710.1039/C7NR04050D ↗
47. Furmanchuk · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2011 · 13 · 431110.1039/c0cp02177f ↗
48. Cantú Reinhard · J. Am. Chem. Soc. · 2017 · 139 · 1832810.1021/jacs.7b10033 ↗
49. Alpegiani · J. Med. Chem. · 1994 · 37 · 400310.1021/jm00049a020 ↗
50. Spencer · Arch. Biochem. Biophys. · 1962 · 96 · 11510.1016/0003-9861(62)90459-9 ↗
51. Chany · Org. Lett. · 2019 · 21 · 298810.1021/acs.orglett.9b00413 ↗
52. Liu · J. Org. Chem. · 2019 · 84 · 583810.1021/acs.joc.9b00015 ↗
53. Healy · Cancer Epidemiol., Biomarkers Prev. · 2011 · 20 · 151610.1158/1055-9965.EPI-11-0279 ↗
54. Yanagisawa · Biomaterials · 2010 · 31 · 417910.1016/j.biomaterials.2010.01.142 ↗
55. Sato · J. Med. Chem. · 2009 · 52 · 486910.1021/jm900460z ↗
56. Chickos · J. Am. Chem. Soc. · 1973 · 95 · 50610.1021/ja00783a033 ↗
57. Chowdhury · J. Raman Spectrosc. · 2000 · 31 · 42710.1002/1097-4555(200005)31:5<427::AID-JRS553>3.0.CO;2-L ↗
58. Mahmoodi · J. Mol. Struct. · 2017 · 1128 · 2110.1016/j.molstruc.2016.08.043 ↗
59. Mohamed · Eur. J. Med. Chem. · 2010 · 45 · 331110.1016/j.ejmech.2010.04.014 ↗
60. Pandey · Eur. J. Med. Chem. · 2009 · 44 · 118810.1016/j.ejmech.2008.05.033 ↗
61. Griffin · J. Med. Chem. · 1998 · 41 · 524710.1021/jm980273t ↗
62. Shi · J. Organomet. Chem. · 2006 · 691 · 166110.1016/j.jorganchem.2005.10.002 ↗
63. Prabavathi · Spectrochim. Acta, Part A · 2014 · 129 · 57210.1016/j.saa.2014.04.041 ↗
64. Zhou · Asian J. Org. Chem. · 2017 · 6 · 177310.1002/ajoc.201700443 ↗
65. Chenon · J. Am. Chem. Soc. · 1975 · 97 · 463610.1021/ja00849a028 ↗
66. Oh · J. Raman Spectrosc. · 1987 · 18 · 25310.1002/jrs.1250180405 ↗
67. Stephens · J. Phys. Chem. · 1994 · 98 · 1162310.1021/j100096a001 ↗
68. Wu · J. Phys. Chem. C · 2009 · 113 · 1821210.1021/jp9050929 ↗
69. Hao · J. Chem. Phys. · 2004 · 120 · 35710.1063/1.1629280 ↗
70. Tao · Nano Lett. · 2008 · 8 · 403310.1021/nl802877h ↗
71. Boerigter · Nat. Commun. · 2016 · 7 · 1054510.1038/ncomms10545 ↗
72. Baffou · Chem. Soc. Rev. · 2014 · 43 · 389810.1039/c3cs60364d ↗
73. Linic · Nat. Mater. · 2015 · 14 · 56710.1038/nmat4281 ↗
74. Lin · J. Phys. Chem. B · 2004 · 108 · 213410.1021/jp036310w ↗
75. Lin · RSC Adv. · 2015 · 5 · 1924810.1039/C4RA16541A ↗
76. Mennucci · J. Chem. Phys. · 1997 · 106 · 515110.1063/1.473558 ↗
77. Arslan · J. Mol. Model. · 2015 · 21 · 1910.1007/s00894-015-2574-8 ↗
78. Kaweetirawatt · J. Phys. Org. Chem. · 2012 · 25 · 109710.1002/poc.2944 ↗
79. Yu · J. Phys. Chem. C · 2018 · 122 · 504010.1021/acs.jpcc.7b12080 ↗
80. Zhang · Nano Lett. · 2018 · 18 · 171410.1021/acs.nanolett.7b04776 ↗