光催化结合SERS领域取得突破性进展

　　化学与分子工程学院张金龙教授课题组在研究利用光催化实现SERS探针的回收领域取得了突破性进展，最新研究成果“Chiral Carbonaceous Nanotubes Modified with TitaniaNanocrystals: Plasmon-Free and Recyclable SERS Sensitivity”在Wiley出版集团刊物《德国应用化学》上发表（2015，DOI: 10.1002/anie.201505319R1 and 10.1002/ange.201505319R1，下载链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201505319/abstract）。该工作由博士一年级研究生邱博诚同学在张金龙教授和青年教师邢明阳博士的共同指导下完成。

　　 无机手性半导体材料由于具有可控的微观形貌、大的比表面积、优异的导电性及特殊的光学性质，而被广泛用于催化、生物探针、光学器件等研究领域。而手性碳纳米管由于具有大的比表面积，在表面增强拉曼散射（Surface enhanced Raman scattering, SERS）领域具有大的应用前景。目前已报道的半导体基SERS基底大都是由具有粗糙表面的贵金属颗粒引发的等离子共振或化学SERS增强效应，虽然贵金属引起的SRES增强因子较高，但其成本也相对较高、化学稳定性较差难以实现探针的回收。

　　 因此，该研究成果通过在手性碳纳米管内外负载高分散的TiO2纳米单晶，首次利用TiO2的光催化与手性碳纳米管的双折射之间的协同效应，实现了可光催化回收SERS探针的设计与制备。所设计制备的手性CNT/TiO2复合材料对亚甲基蓝、甲基蓝等多种有机污染物都具有较好的拉曼增强效果，在没有贵金属的情况下其增强因子可以达到3 × 103。此外，该手性复合材料具有较高的光催化活性，可以实现太阳光驱动下被检测污染物的快速降解，使SERS基底具有良好的再生能力。这种基于手性双折射的原理提高了SERS检测灵敏度的方法，以及结合光催化实现探针再生的技术，将有望显著推动非等离子共振SERS基底的开发与应用。

　　 近年来，张金龙教授课题组在TiO2光催化体系以及有机-无机功能材料的设计与制备等领域取得了一系列的研究成果，相关成果已在Chem. Rev. J. Am. Chem. Soc. (3篇)； Angew. Chem. Int. Ed.； Sci. Rep. (3篇)； Energy Environ. Sci.； ACS Nano； Small, Nanoscale； Chem. Commun.； J. Catal.； Ind. Eng. Chem. Res.等国际知名期刊上发表论文300余篇，引用次数达7700余次，H因子为45。青年教师邢明阳博士长期致力于纳米材料及光催化领域的研究，已在J. Am. Chem. Soc.； Angew. Chem. Int. Ed.； Sci. Rep.等国际期刊上发表论文40余篇，引用次数达1193次，H因子为17。