活性氧（AOS）在许多与清洁能源和环境有关的重要催化反应中起着关键作用。然而，表征生产AOS的活性位点并成像AOS的表面性质，特别是在多组分金属催化剂表面上，仍然具有挑战性。厦门大学的任斌和奥登堡大学的钟锦辉团队利用针尖增强拉曼光谱（TERS）来探测OH自由基在Pd / Au（111）双金属催化剂表面上的局部生成和扩散。可以从金属表面的过氧化氢（H2O2）催化生成反应性OH自由基，然后将表面吸附的硫醇盐（一种用作TERS探针的反应物）氧化。通过TERS成像未反应的硫醇盐分子的空间分布，证明了Pd表面对OH自由基的产生是有活性的，并且Pd台阶边缘显示的活性比Pd台阶高得多，而Au表面没有活性。此外，研究发现在Pd台阶边缘处局部生成的OH自由基可以扩散到Au和Pd表面位点，从而引起氧化反应，其扩散长度估计为5.4 nm。该TERS成像具有几纳米的空间分辨率，不仅可以揭示活性位点，而且可以表征真实空间中OH自由基的扩散行为。该结果对于理解AOS触发的催化反应非常有价值。
Probing the Local Generation and Diffusion of Active Oxygen Species on a Pd/Au Bimetallic Surface by Tip-Enhanced Raman Spectroscopy，J. Am. Chem. Soc. 2020
https://doi.org/10.1021/jacs.9b10512
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.9b10512
