1月9日 任斌:高时空分辨电化学光谱技术(化学优秀学者系列学术报告)

报告人简介:

  任斌教授,分别于1992年和1998年在厦门大学化学系获得学士和博士学位。1998年毕业后留校任教至今,历任助理研究员、副研究员和教授,现任厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室副主任。曾于1997-1998年到美国纽约市立学院开展科研合作,2002-2003年利用学术假在德国Fritz-Haber研究所作“洪堡学者”研究。主要从事针尖增强拉曼光谱(TERS)和表面增强拉曼光谱(SERS)新方法发展和仪器研制及其在表、界面过程及细胞生物体系的应用研究。获得包括国家基金重点项目、科学仪器基础专项、科技部重大仪器设备开发专项和重大科学研究计划课题等基金项目的资助。迄今已发表SCI论文280多篇,包括NatureNanotechnol.、NatureCommun.、JACS、Angew.Chem. 等期刊。论文他引9000余次,h-index为50。2008年获国家杰出青年科学基金,2016年入选第二批国家“万人计划”科技创新领军人才。现任AnalyticalChemistry (ACS)期刊副主编、中国物理学会光散射专业委员会主任。


报告摘要:

  电化学表界面结构决定了电极性能。通常电化学表界面所关注的分子数仅有单层甚至远低于亚单层,而对纳米催化剂结构和电子性质的表征都对表征方法提出了越来越高的要求。如何能够以更高的灵敏度、更快的时间分辨率和更高的空间分辨率研究电化学的表面和界面过程,是目前电化学表征方法的重大挑战。我们建立了一种基于电化学表面增强拉曼光谱(EC-SERS)技术的电化学显微镜,使得我们可以利用SERS信号强度变化重构电化学反应过程中电极表面分子局域的电化学法拉第电流,可以以具有空间分辨能力的光学方法获得传统电化学所难以获得的空间分辨的电化学活性信息。为了获得单一催化剂的电化学特征,我们发展了基于水镜的原位电化学暗场光谱技术,解决了液层对光路的畸变,显著提升了暗场光谱的检测灵敏度,原位研究了银在单颗纳米棒表面的电化学沉积过程。为了进一步提高空间分辨率,发展了电化学针尖增强拉曼光谱技术(EC-TERS),灵活调控基底和针尖的电子能级,灵敏地检测到电化学表界面分子结构变化。利用针尖与基底强耦合的表面等离激元共振(SPR)效应,从纳米尺度原位表征SPR催化反应,结合电极电位调节,研究SPR和电位的协同效应。通过在Au(111)表面沉积单层Pd岛构筑结构明确的双金属表面,利用对表面电子性质和催化特性灵敏的探针,高空间分辨的表征表面不同位点,特别是双金属边缘位特殊的物理化学性质。为何理解表面光谱特征,我们利用金属纳米结构的发光特性,并以其作为内标,来校正表面等离激元对表面光谱相对强度的影响,从而复原表面光谱的本征特征。

  


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