[发明专利]化学转化方法

权利要求书

1.一种化学转化方法，包括通过以下过程对反应混合物进行等离子体激元加热，所述反应混合物包含至少一种组分和等离子体激元颗粒：将所述反应混合物暴露于包含被至少部分所述等离子体激元颗粒吸收的一个或更多个波长的光，由此控制一个或更多个化学反应的反应速率，

其中所述反应混合物包含与第一化学反应的第一催化功能性相关的第一等离子体激元颗粒和与第二化学反应的第二催化功能性相关的第二等离子体激元颗粒，其中所述第一等离子体激元颗粒与所述第二等离子体激元颗粒不同，并且所述第一催化功能性与所述第二催化功能性不同，其中所述第一等离子体激元颗粒和所述第二等离子体激元颗粒均具有等离子体共振波长，所述等离子体共振波长相差至少2nm，

所述方法包括将所述反应混合物暴露于包含所述第一等离子体激元颗粒的等离子体共振波长的光，由此选择性促进所述第一化学反应，

以及之后将所述反应混合物暴露于包含所述第二等离子体激元颗粒的等离子体共振波长的光，由此选择性促进所述第二化学反应。

2.根据权利要求1所述的化学转化方法，其中所述方法为体相方法并且其中控制一个或更多个化学反应的反应速率包括在一个反应器中以通过等离子体激元加热确定的顺序进行多个至少部分连续的化学反应。

3.根据权利要求1或2所述的化学转化方法，其中使至少部分所述等离子体激元颗粒的温度升高至100℃至500℃。

4.根据权利要求1或2所述的化学转化方法，其中按所述反应混合物的重量计，所述混合物包含0.1重量％或更多的等离子体激元颗粒。

5.根据权利要求1或2所述的化学转化方法，其中所述反应混合物的等离子体激元颗粒与液相之间的温差为至少20℃。

6.根据权利要求1或2所述的化学转化方法，其中所述光是空间非相干光。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述等离子体激元颗粒包含选自以下的一种或更多种：

(i)金属纳米颗粒，其包含选自Ag、Al、Au、Cu、Ni、Co、Pd、Pt、Rh中的一种或更多种金属，

(ii)核-壳纳米颗粒，其包括含有介电材料的核和含有选自Ag、Al、Au、Cu、Ni、Co、Pd、Pt、Rh中一种或更多种金属的壳，

(iii)核-壳纳米颗粒，其包括含有选自Ag、Al、Au、Cu、Ni、Co、Pd、Pt、Rh中一种或更多种金属的核和含有介电材料的壳，以及

(iv)包含呈导电形式的碳的碳纳米颗粒。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述颗粒均匀地分散在所述反应混合物的液相中。

9.根据权利要求1或2所述的化学转化方法，其中所述反应混合物包含至少第一液体组分和第二液体组分，并且所述化学转化方法包括通过以下步骤至少部分地除去所述第一液体组分：通过等离子体激元加热使至少部分所述第一液体组分蒸发，由此在等离子体激元颗粒周围形成包含所述第一液体组分的蒸气层，以及将具有所述蒸气层的等离子体激元颗粒输送至第二相与包含所述反应混合物的第一相的界面。

10.根据权利要求1或2所述的化学转化方法，其中所述等离子体激元加热引发放热反应。

11.根据权利要求1所述的化学转化方法，其中所述第一等离子体激元颗粒包含附着于均相催化剂的金属表面纳米颗粒。

12.根据权利要求11所述的化学转化方法，其中所述第一等离子体激元颗粒和所述第二等离子体激元颗粒在其各自的表面上暴露出至少一种不同的金属。

13.根据权利要求1所述的化学转化方法，其中所述第一等离子体激元颗粒和所述第二等离子体激元颗粒的等离子体共振波长相差至少20nm。

14.根据权利要求1所述的化学转化方法，其中所述等离子体激元颗粒表现出催化活性。