化学化工学院讲座：《核壳纳米粒子增强拉曼光谱》

核壳纳米粒子增强拉曼光谱

李剑锋
厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室
厦门大学化学化工学院
Email: Li@xmu.edu.cn

　　核壳纳米材料以其独特的性质而被人们所广泛关注，尤其是在材料、催化、光学和生命科学领域。表面增强拉曼光谱（SERS）是一种具有极高的表面检测灵敏度的单分子水平的指纹光谱，然而，仅有极少数金属（如Ag、Au和Cu等）的粗糙表面才具有极高的SERS效应。我们建立和发展了壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱（SHINERS）技术，突破了SERS长期瓶颈问题，并将其应用于表界面催化反应中，有助于深入理解界面结构、反应活性等关联性。例如在模型体系中，我们原位监测了Au单晶表面电氧化和Pt单晶表面氧还原反应过程，获得了羟基、过氧和超氧物种作为中间产物吸附在界面最直接的光谱证据，确定了反应路径和机理；我们还建立了SHINERS卫结构应用于真实催化剂，监测CO氧化过程的中间物种。SHINERS还被应用于检测硅和氧化锌表面成键的半导体工业、活细胞壁生物结构的生命科学、水果蔬菜表面农药残留的食品安全等众多领域。壳层隔绝纳米粒子增强的概念还被应用于表面增强荧光光谱和非线性光学，获得单分子级别的超高检测灵敏度。

　　参考文献：
　　[1] J. F. Li et al., Nature, 2010, 464, 392;
　　[2] J. F. Li et al., J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 2400;
　　[3] J. F. Li et al., J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 7648;
　　[4] J. F. Li et al., J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 13784;
　　[5] J. F. Li et al., Chem. Soc. Rev., 2015, 44, 8399.

　　李剑锋个人简介：男，1980年7月生。2003年本科毕业于浙江大学；2010年在厦门大学获得博士学位；2011-2014年分别在瑞士伯尔尼大学和瑞士苏黎世联邦理工学院从事博士后研究。主要研究领域为核壳纳米材料、表面等离激元、表面增强拉曼、表面增强荧光、界面光电催化等。以第一作者或通讯作者身份在Nature、Nature Protoc.、J. Am. Chem. Soc.、Nano Lett.、Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.等高水平国际学术刊物上发表论文50余篇，被SCI他引3000余次。曾获全国百篇优秀博士论文奖、基金委“优青”。