原位SERS研究表面等离激元诱导催化反应

【作者】 康磊磊； 黄炜； 楚家玉； 徐平；

【机构】 哈尔滨工业大学化学系；

【摘要】 利用纳米金属表面产生的表面等离激元诱导化学催化反应是光催化领域的一个新方向,表面增强拉曼光谱(SERS)技术一方面可以诱导纳米金属表面产生增强的表面等离激元,另一方面可以通过拉曼指纹原位监测催化反应进程以揭示相关反应机理。利用单颗粒SERS技术,我们着重研究了单个银颗粒表面上对硝基苯硫酚(4NTP)、对氨基苯硫酚(4ATP)、苯硫酚(BT)等有机分子的表面等离激元诱导催化反应[1-5],并利用自制的气氛控制实验装置研究了不同气氛下的反应特性,充分解释了硝基和氨基转化为偶氮结构的反应机理,并首次实现了表面等离激元诱导下苯环的硝化反应。研究发现,表面等离激元可以以热效应或热电子来参与化学催化反应,因此可以诱导氧化、还原以及一些加成反应的发生,拓宽了表面等离激元诱导化学催化反应的研究范围。更多还原