到目前為止，很少有系統(tǒng)方法能夠分析吸附在光催化劑表面的分子光譜預(yù)測(cè)催化性能。半導(dǎo)體光催化劑與表面吸收分子之間的有效電荷轉(zhuǎn)移（CT）是提高催化活性和優(yōu)化光能利用的關(guān)鍵。
有鑒于此，吉林大學(xué)宋薇教授等報(bào)道驗(yàn)證基于CT增強(qiáng)機(jī)理的表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）在半導(dǎo)體光催化C-C偶聯(lián)模型反應(yīng)中CT過(guò)程的研究。
本文要點(diǎn)：
（1）
采用Cu離子摻雜策略，增強(qiáng)金屬有機(jī)骨架（MOF）衍生的ZnO的SERS效應(yīng)和催化活性。通過(guò)分析分子指紋SERS光譜，計(jì)算出分子指紋的CT值（ρCT），表明分子指紋的SERS增強(qiáng)是由CT機(jī)制引起的。原位SERS譜證實(shí)了不同Cu離子摻雜的ZnO的催化活性與ρCT之間的高度相關(guān)。
（2）
一系列光電和光譜測(cè)試驗(yàn)證了SERS在將CT與光催化性能聯(lián)系起來(lái)方面的有效性，這與第一性原理DFT理論計(jì)算模擬的結(jié)果一致。在其他半導(dǎo)體材料和催化反應(yīng)中驗(yàn)證這種結(jié)果，證明ρCT在預(yù)測(cè)和評(píng)估SERS和催化活性方面的廣泛適用性。
參考文獻(xiàn)
Junjie Chen, Mengyuan Li, Xinmeng Wang, Hongye Liu, Wenji Jiang, Bing Zhao, Wei Song, Putting Charge Transfer Degree as a Bridge Connecting Surface-Enhanced Raman Spectroscopy and Photocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2025
DOI: 10.1002/anie.202424986
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202424986
