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理学院王琛副教授近期在国际权威期刊发表2篇高水平研究论文

作者:发布时间:2017/05/22 09:06访问量:642

近期,理学院王琛副教授与南京大学夏兴华教授课题组合作研究发现,贵金属SPR性质不仅可以增强化学转化,同样可以增强电催化反应过程通过金纳米粒子SPR激发,成功实现对葡萄糖电催化性能提高(图1。实验通过单颗粒暗场显微镜光谱研究(图2确定了增强机理:在金纳米粒子SPR激发下,金纳米粒子表面产生有效的电子-空穴分离,外电场驱动下分离电荷的能级和电催化反应的能级相匹配时,即可显著加速电催化过程。该研究为进一步提高电催化性能和能源转化效率提供了新的方法和可能这一研究成果近日在线发表于国际前沿期刊ACS Nano2016年度影响因子13.34)。

此外,王琛课题组通过研究还发现,贵金属SPR性质同样可以通过表面分离电荷显著提升贵金属表面发生的如过氧化氢分解等催化反应速率,为提升人工纳米酶的性能及其应用开拓了新的探索与应用空间。这一研究成果近期作为cover  paperhot  paper发表于国际权威期刊Chemistry  - A European Journal(DOI:  10.1002/chem.201605380) 王琛副教授为这两篇论文的第一作者。该研究得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金的资助。

光催化材料的研究和应用涉及领域非常广泛,包括材料、能源、环境和生命起源等。贵金属纳米粒子(金、银、铜等),由于其独特的表面等离子共振(SPR)性质,表现出强的可见光吸收,可实现绿色环保光催化,近年来成为人们的研究热点。到目前为止,基于贵金属纳米粒子SPR性质的研究大多集中在增强化学转化上,而将此增强效应用于电化学转化的研究还鲜有报道。

1   基于金纳米粒子SPR效应增强的电催化性能原理示意图

2   单颗粒暗场显微镜光谱研究金纳米粒子SPR性能增强电催化性能机理

(供稿单位:理学院,撰写人:王琛)



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