Angew:用于原位SERS研究CuO催化光氧化的金-金属氧化物核-卫星纳米结构的合成
Nanoyu Nanoyu 2020-07-01
近年来,表面增强拉曼光谱(SERS)在多相催化检测中引起了极大的关注。作为一种超灵敏和表面选择性的振动光谱技术,SERS显示出优异的界面表征能力,包括发现纳米分辨率的催化点和识别催化剂表面的中间物种。通常需要结合催化剂和等离激元底物的双功能纳米结构来增强催化剂表面的SERS。一个突出的例子是核心卫星纳米结构,其具有等离激元核的Au或Ag核和组装在核心表面的许多小金属催化剂,其中催化剂纳米粒子借用了等离激元核的SERS活性。这种双功能纳米结构已广泛应用于各种金属纳米颗粒催化反应的SERS检测,但尚未对氧化物纳米粒子上的催化反应进行探索。主要的挑战是难以合成与金属核表面有很强亲和力的小型单分散氧化物卫星。

近日,南开大学谢微研究员报道了一种组装-煅烧法制备金-金属氧化物核-卫星纳米结构的方法:将单分散的小金属纳米颗粒组装在一个大的金核上,然后将其煅烧成相应的氧化物卫星。使表面增强拉曼光谱检测金属氧化物纳米颗粒的化学反应成为可能。

文章要点

1利用这种纳米结构,研究人员研究了CuO纳米粒子对Si-H的光氧化。原位光谱结果表明,CuO的氧空位是氧活化的活性中心,吸附在催化中心的氢氧化物(*OH)可能是引发硅烷转化为相应硅醇的反应中间体。

2富氧空位的CuO催化剂在各种硅烷的光氧化反应中都具有很高的活性和选择性。

Kaifu Zhang, et al, Synthesis of Au-Metal Oxide Core-Satellite Nanostructure for In Situ SERS Study of CuO-Catalyzed Photooxidation, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI:10.1002/anie.202007462

https://doi.org/10.1002/anie.202007462


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