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表面等離子體共振效應增強Au/NiAu多層納米線催化活性
2018-04-19 08:00   審核人:

貴金屬納米結構因其獨特的表面等離激元共振 (surface plasmon resonance, SPR) 特性,對光具有強吸收能力,引起的光電效應已在太陽能電池、表面增強拉曼光譜、光電催化等領域得到廣泛應用。SPR效應下,納米結構表面產生強電磁場和高濃度的高能載流子(電子-空穴對),直接激活和加速納米粒子表面的化學反應,提高其催化活性。然而到目前為止,直接利用貴金屬納米粒子的SPR效應增強電化學反應的研究少有報道,將SPR效應應用到電催化葡萄糖氧化的報道更是屈指可數。

我院王蘭芳博士(導師:許小紅教授),首先利用交替電化學沉積法制備了周期性排列的Au/NiAu多層納米線陣列,然后將其進行化學刻蝕,使納米線陣列中的Au片段裸露在空氣中,光學測量發現其對可見光有很強的光吸收。在電催化氧化葡萄糖過程中,該納米線陣列對可見光有較強的光電響應,如下圖A所示經過對比發現,SPR激發下Au表面產生的電子-空穴是引起電催化活性增強的本質原因。在此基礎上,研究人員構建了基于金納米粒子SPR增強效應的無酶葡萄糖傳感器,其催化活性提高了近2倍,同時,檢測靈敏度及檢測范圍較傳統的無酶傳感器都有顯著提高。該工作為構建表面等離子體輔助納米結構的無酶葡萄糖傳感器提供了一種嶄新的思路。相關研究工作發表在Biosensors and Bioelectronics, 2018, 111, 41–46.IF: 7.78

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圖:光電響應(A);葡萄糖傳感器(B

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