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学术报告:表面增强拉曼光谱及SPR光电化学

发布者:金霞发布时间:2021-05-28浏览次数:144

报告题目:表面增强拉曼光谱及SPR光电化学

报  告  :吴德印 教授(厦门大学化学化工学院化学系)

报告时间:2021529日(星期六)下午300

报告地点:新能源大楼附楼102会议室

报告人简介:

       吴德印,厦门大学化学化工学院化学系教授,博士生导师。1992年陕西师范大学化学系毕业,1992-1998年就读于四川大学化学系物理化学专业,分别于1995年获得硕士学位,1998年获得博士学位。之后在厦门大学化学化工学院博士后,并于2003年留校工作,2006年任教授。长期从事电化学界面表面增强拉曼光谱和量子化学计算研究,探索金属电极界面分子吸附结构、化学反应与分子光谱的关系。首次提出了对巯基苯胺分子在纳米结构界面发生表面催化偶联反应,并对其机理进行了系统的研究,该体系已成为表面增强拉曼光谱和等离激元增强化学反应的模型体系。目前致力于表面等离激元光电化学研究,探索如何在纳米结构电极界面实现并提高物质和能量的转化效率。发表研究论文200余篇,4部书的章节,他引11000余次。主持2项国家基金委重点项目, 2项国家科技部项目子课题。

报告摘要:

       表面增强拉曼散射效应是分子、光与等离激元纳米结构作用的一种独特的光物理现象。自从该现象发现以来,已经基于这种效应发展出不同的光谱学方法,并且这些光谱学方法具有高的检测灵敏度,广泛用于化学、物理、生物、材料以及与日常生活相关的食品、安检、环保等领域[1]。表面增强拉曼光谱可以从金、银、铜及过渡金属电极上检测吸附分子的拉曼光谱,为电极电解质界面提供分子在金属电极表面吸附、化学成键和化学反应信息[2]。同时,当激光辐射到纳米结构电化学表面,纳米电极表面结构将远场光转化为近场光,将光能汇聚于表面局域区域,形成表面等离激元热点[1,3,4]。当分子吸附在这些热点区域,不仅吸附分子的拉曼信号显著增强,而且由于产生热载流子,即热电子和热空穴,它们具有强的化学活性,驱动化学反应[4-6]。以对巯基苯胺和8-溴腺嘌呤作为模型体系,我们对该类分子的SPR增强化学反应进行了系统的研究[2-6]。我们也讨论了SPR热载流子反应动力学。

[1] Wu DY, Li JF, Ren B, Tian ZQ, Electrochemical surface-enhanced Raman spectroscopy of nanostructures, Chem. Soc. Rev., 2008, 37, 1025-1041.

[2] Wu DY, Liu XM, Huang YF, Ren B, Xu X, Tian ZQ, Surface Catalytic Coupling Reaction of p-Mercaptoaniline Linking to Silver Nanostructures Responsible for Abnormal SERS Enhancement: A DFT Study, Journal of Physical Chemistry C, 2009, 113 (42), 18212-18222.

[3] Wu DY, Zhang M, Zhao LB, Huang YF, Ren B, Tian ZQ. Surface plasmon-enhanced photochemical reactions on noble metal nanostructures.Science China-Chemistry. 2015, 58, 574-585.

[4] Huang YF, Zhu HP, Liu GK, Wu DY, Ren B, Tian ZQ, When the Signal Is Not from the Original Molecule To Be Detected: Chemical Transformation of para-Aminothiophenol on Ag during the SERS Measurement, Journal of The American Chemical Society, 2010, 132(27), 9244-9246.

[5] Wu DYZhao LB, Liu XM, Huang R, Huang YF, Ren B, Tian ZQ, Photo-driven charge transfer and photocatalysis of p-aminothiophenol in metal nanogaps: a DFT study of SERS, Chemical Communications, 2011, 47(9), 2520-2522.

[6] Liu J, Cai ZY, Sun WX, Wang JZ, Shen XR, Zhan C, Devasenathipathy R, Zhou JZ, Wu DY, Mao BW, Tian ZQ, Plasmonic Hot Electron-Mediated Hydrodehalogenation Kinetics on Nanostructured Ag Electrodes, J. Am. Chem. Soc.2020, 142: ‏ 17489-17498.