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　　研究納米催化劑表界面信息，是指導(dǎo)催化劑設(shè)計(jì)的重要手段。拉曼光譜可以檢測(cè)催化劑表面物種信息，但是普通拉曼技術(shù)信號(hào)太弱，必須經(jīng)過(guò)拉曼增強(qiáng)才能檢測(cè)到衡量物種。

　　問(wèn)題在于：具有拉曼增強(qiáng)技術(shù)的幣族金屬往往容易和催化體系發(fā)生作用，干擾檢測(cè)結(jié)果。

　　有鑒于此，廈門大學(xué)李劍鋒教授、陳秉輝教授以及傅鋼教授等人基于SHINERS技術(shù)，進(jìn)一步發(fā)展了一種衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的SHINERS-納米催化劑復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)了對(duì)納米催化劑表面催化過(guò)程的原位動(dòng)態(tài)研究。

　　圖1. SHINERS-satellite結(jié)構(gòu)原理示意圖

　　這種SHINERS-satellite結(jié)構(gòu)材料的主要優(yōu)勢(shì)在于：超薄無(wú)針孔的惰性SiO2殼層杜絕了反應(yīng)體系對(duì)Au內(nèi)核的干擾，并且，不會(huì)與表面的納米催化劑之間進(jìn)行電荷傳遞，使檢測(cè)信息放大而又真實(shí)。

　　圖2. 各種SHINERS-satellite結(jié)構(gòu)材料

　　基于這種SHINERS-satellite結(jié)構(gòu)材料，研究人員原位考察了PtFe納米催化劑（低溫）和Pd納米催化劑（高溫）表面的CO氧化過(guò)程，發(fā)現(xiàn)：

　　1）在PtFe體系中，F(xiàn)e中心起到弱化Pt-C鍵和活化O2的作用，使得CO氧化遵循Langmuir–Hinshelwood機(jī)理。

　　2）在Pd體系中，直到CO開(kāi)始脫附，活性O(shè)2物種才出現(xiàn)，導(dǎo)致反應(yīng)Eley-Rideal機(jī)理。

　　圖3. SHINERS-satellite原位研究PtFe表面CO氧化過(guò)程

　　圖4. SHINERS-satellite原位研究Pd表面CO氧化過(guò)程

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　　Hua Zhang, Gang Fu, Bing-HuiChen, Jian-Feng Li et al.In situ dynamic tracking of heterogeneousnanocatalytic processes by shell-isolated nanoparticle-enhanced Ramanspectroscopy. Nature Communications 2017, 8, 15447.

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