CONTENTS

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CHAPTER 1Introduction 

CHAPTER  2SPª²Driven Oxidation Catalytic Reactions

2.1SPª²Driven Oxidation Catalytic Reactions by SERS in 

Atmosphere Environment

2.1.1Genuine SERS Spectrum of PATP

2.1.2SPª²Driven Oxidation Catalytic Reactions of PATP

2.1.3SPª²Driven Oxidation Catalytic Reactions on Metal/

Semiconductor Hybrids

2.2SPª²Driven Oxidation Catalytic Reactions by SERS in 

Aqueous Environment

2.3SPª²Driven Oxidation Catalytic Reactions by TERS in 

Ambient Environment

2.4SPª²Driven Oxidation Catalytic Reactions by TERS in 

HV Environment

CHAPTER  3SPª²Driven Reduction Catalytic Reactions

3.1SPª²Driven Reduction Catalytic Reactions in Atmosphere 

Environment

3.1.1SPª²Driven Reduction Catalytic Reactions by SERS in 

Atmosphere Environment

3.1.2SPª²Driven Reduction Catalytic Reactions on Metal/

Semiconductor Hybrids

3.2SPª²Driven Reduction Catalytic Reactions by SERS in 

Aqueous Environment

3.2.1Setup of Electrochemical SERS

3.2.2Potentialª²Dependent Plasmon Driven Sequential 

Chemical Reactions

3.2.3pHª²Dependent Plasmon Driven Sequential Chemical 

Reactions

3.2.4Electrooptical Tuning of Plasmon Driven Double 

Reduction Interface Catalysis

3.3The Stability of Plasmon Driven Reduction Catalytic Reactions 

in Aqueous and Atmosphere Environment

3.4SPª²Driven Reduction Catalytic Reactions by TERS

3.4.1SPª²Driven Reduction Catalytic Reactions by TERS in 

Ambient Environment

3.4.2SPª²Driven Reduction Catalytic Reactions by TERS in 

HV Environment

3.4.3Plasmon Hot Electrons or Thermal Effect on SPª²Driven 

Reduction Catalytic Reactions in HV Environment

CHAPTER  4Photoª² or Plasmon Induced Oxidized and Reduced 

Reactions

CHAPTER  5The Priority of Plasmon Driven Reduction or 

Oxidation Reactions

5.1Plasmon Driven Diazoª²Coupling Reactions in Atmosphere 

Environment

5.1.1Characterization of SERS and Grapheneª²Mediated 

SERS Substrate

5.1.2Selective Reduction Reactions of PNA on the Ag NPs 

in Atmosphere Environment

5.1.3Selective Reduction Reactions of PNA on the Surface 

of Gª²Ag NPs Hybrids in Atmosphere Environment

5.1.4Hot Electronª²Induced Reduction Reactions of PNA 

on Gª²Ag NWs Hybrids in Atmosphere Environment

5.2The Priority of Plasmon Driven Reduction or Oxidation in 

Aqueous Environment

5.3The Priority of Plasmon Driven Reduction or Oxidation in 

HV Environment

CHAPTER  6Plasmon Exciton Coupling Interaction for Surface 

Catalytic Reactions

6ª±1Plasmon Exciton Coupling Interaction for Surface Oxidation 

Catalytic Reactions

6.1.1Characterization of Ag NPsª²TiO2 Film Hybrids

6.1.2Ag NPsª²TiO2 Film Hybrids for Plasmon Exciton 

Codriven Surface Oxidation Catalytic Reactions

6.1.3Plasmon Exciton Coupling of Ag NPsª²TiO2 Film 

Hybrids Studied by SERS Spectroscopy

6.1.4Plasmon Exciton Coupling of Ag NPsª²TiO2 Film 

Hybrids for Surface Oxidation Catalytic Reactions 

under Various Environments

6.2Plasmon Exciton Coupling Interaction for Surface Reduction 

Catalytic Reactions

6.2.1Plasmon Exciton Coupling of Monolayer MoS2ª²Ag NPs 

Hybrids for Surface Reduction Catalytic Reactions

6.2.2Ultrafast Dynamics of Plasmon Exciton Coupling 

Interaction of Gª²Ag NWs Hybrids for Surface 

Reduction Catalytic Reactions

6.2.3Surface Reduction Catalytic Reactions on Gª²SERS in 

Electrochemical Environment

6.3Unified Treatment for Plasmon Exciton Codriven Reduction 

and Oxidation Reactions

CHAPTER  7Plasmon Exciton Coupling Interaction by Femtosecond 

Pumpª²Probe Transient Absorption Spectroscopy

7.1Femtosecondª²Resolved Plasmon Exciton Coupling 

Interaction of Gª²Ag NWs Hybrids

7.1.1Femtosecondª²Resolved Plasmonic Dynamics of 

Ag NWs

7.1.2Femtosecondª²Resolved Plasmonic Dynamics of 

Single Layer Graphene

7.1.3Femtosecondª²Resolved Plasmonic Dynamics of 

Plasmon Exciton Coupling Interaction of Gª²Ag 

NWs Hybrids

7.2Physical Mechanism on Plasmon Exciton Coupling Interaction 

Revealed by Femtosecond Pumpª²Probe Transient Absorption 

Spectroscopy

CHAPTER  8Electrically Enhanced Plasmon Exciton Coupling 

Interaction for Surface Catalytic Reactions

8.1Electrooptical Synergy on Plasmon Excitonª²Codriven Surface 

Reduction Catalytic Reactions

8.1.1Plasmon Exciton Coupling Interaction of Monolayer 

Gª²Ag NPs

8.1.2Electrical Properties of Plasmon Exciton 

Coupling Device

8.1.3Plasmon Excitonª²Codriven Surface Reduction 

Catalytic Reactions

8.1.4Biasª²Voltageª²Dependent Plasmon Exciton Codriven 

Surface Reduction Catalytic Reactions

8.1.5Gateª²Voltageª²Dependent Plasmon Exciton Codriven 

Surface Reduction Catalytic Reactions

8.2Electrically Enhanced Hot Hole Driven Surface Oxidation 

Catalytic Reactions 

CHAPTER  9Plasmon Waveguide Driven Chemical Reactions

9.1Plasmon Waveguide for Remote Excitation

9.1.1Features of Remote Excitation SERS and Early 

Application

9.1.2Remote Excitation Plasmon Driven Chemical 

Reactions

9.2Remote Excitation Polarizationª²Dependent Surface 

Photochemical Reactions by Plasmon Waveguide

9.3Remoteª²Excitation Timeª²Dependent Surface Catalytic 

Reactions by Plasmon Waveguide

CHAPTER  10Plasmon Driven Dissociation

10.1Resonant Dissociation of Surface Adsorbed Molecules by 

Plasmonic Nanoscissors

10.2Plasmonic Nanoscissors for Molecular Design

10.3Plasmon Driven Dissociation of H2

10.3.1Plasmon Driven Dissociation of H2 on Au

10.3.2Plasmon Driven Dissociation of H2 on Aluminum 

Nanocrystal

10.4Plasmon Driven Dissociation of N2 

10.5Plasmon Driven Water Splitting

10.5.1Plasmon Driven Water Splitting under Visible 

Illumination

10.5.2An autonomous photosynthetic device of 

Plasmon Driven Water Splitting 

10.6Plasmon Driven Dissociation of CO2

10.7Realª²Space and Realª²Time Observation of a Plasmon

Induced Chemical Reactions of a Single Molecule

10.8Competition between Reactions and Degradation Pathways 

in Plasmon Driven Photochemistry

CHAPTER  11Summary and Outlook

Acknowledgements

References