journal article·2015Open access

Modulation of the electron transfer processes in Au–ZnO nanostructures

M. E. Aguirre, A. Armanelli, G. Perelstein, A. Feldhoff, A. J. Tolley, M. A. Grela

Nanoscale· Volume 7· Issue 15

Abstract

Plasmonic nanostructures comprising Au and ZnO nanoparticles synthesized by the spontaneous reduction of HAuCl4 in ethylene glycol were used to assess the possibility of modulating the direction of the electron transfer processes at the interface. One electron UV reduction and visible oxidation of the reversible couple TEMPOL/TEMPOL-H was confirmed by EPR spectroscopy. The apparent quantum yield for TEMPOL-H conversion under continuous wave visible excitation depends on the irradiation wavelength, being 0.57% and 0.27% at 450 ± 12 and 530 ± 12 nm, respectively. These results indicate that both the surface plasmon resonance and the interband transition from the 5d to the 6s level of Au nanoparticles contribute to the visible activity of the nanostructure. In addition, by detecting free electron conduction band electrons in ZnO, after the visible excitation of Au/ZnO nanostructures, we provide direct evidence of the photoexcited electron transfer from gold nanoparticles to ZnO.
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Research context

OpenAlex topics: ZnO doping and properties · Gas Sensing Nanomaterials and Sensors · Copper-based nanomaterials and applications

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Affiliations

Departamento de Química

Universidad Nacional de Mar del Plata

B7602AYL Mar del Plata, Argentina

Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie

Leibniz Universität Hannover

D-30167 Hannover, Germany

Centro Atómico Bariloche – R8400AGQ San Carlos de Bariloche

Río Negro, Argentina

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