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时间:2019-02-23

化学化工学院李剑锋、陈秉辉、傅钢教学课题组在多相催化原位拉曼光谱研讨畛域取患有首要进展,相干研讨成果以“In-situ dynamic tracking of heterogeneous nanocatalytic processes by shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy” 为题于2017年5月24日揭晓在《天然-通信》(Nature Communications, 2017, 8, 15447, DOI:10.1038/ncomms15447)。

原位监测纳米催化反映进程对深化意识反映机理、设计高效催化剂存在首要意义。作为一种存在超高灵敏度的名义分析技巧,名义加强拉曼光谱(SERS)是可供应反映进程中催化剂名义吸附物种的丰盛信息。然而,仅有Au、Ag、Cu等多数金属在构成特定纳米布局时能力供应较强的拉曼加强,且它们会对催化剂的性子及反映进程发生严重搅扰。这就极大地限度了SERS在实际多相催化体系中的使用。鉴于此,该论文发展了一种哄骗壳层阻隔纳米粒子加强拉曼光谱原位监测纳米催化进程的方式(SHINERS卫星策略)。经由进程将纳米催化剂组装于壳层阻隔纳米粒子(SHINs)名义,构成SHIENRS卫星布局,哄骗内核Au纳米粒子加强催化剂名义的拉曼旌旗灯号,SiO2壳层阻隔Au对催化剂及反映的影响,从而间接获患有纳米催化剂名义物种的实在信息。哄骗这类SHINERS卫星策略,他们实现了CO氧化反映的原位监测,间接观测到了反映条件下催化剂名义吸附物种(例如名义氧化物、氧物种、Pt-C及Pd-C等,并联合DFT盘算,对反映机理举行了论述。该研讨表明SHINERS卫星策略可作为原位跟踪催化反映进程的有效方式,为纳米催化的原位研讨供应了一种新的思绪。

该事情是在李剑锋教学、陈秉辉教学、傅钢教学指导下配合实现的。第一作者是化学化工学院博士后张华博士,王琛、孙菡蕾、张月皎实现了部分分解事情,物理系陈舒博士与杨志林教学实现物理盘算,密度泛函理论盘算由傅钢教学实现。研讨事情失掉国家天然科学基金优秀青年基金、谱学分析翻新研讨集体和青年千人计划等赞助。同时,龙8提现要求也将在本年12月5-9日举行名义加强拉曼光谱国际会议(International Conference on SERS),会商SERS畛域的最新进展。会议期间,SERS畛域的先驱与权势巨子Richard P. Van Duyne、Martin Moskovits、Andreas Otto以及相干学科的顶级学者Peter G. Bruce、Stefan A. Maier等将作大会讲演(会议官方网站http://sers2017.xmu.edu.cn/ )。

论文链接:https://www.nature.com/articles/ncomms15447 

(化学化工学院)

责任编辑:曹熠婕



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