化学学报 ›› 2021, Vol. 79 ›› Issue (12): 1481-1485.DOI: 10.6023/A21080405 上一篇 下一篇
研究论文
投稿日期:
2021-08-27
发布日期:
2021-10-21
通讯作者:
姚建林
基金资助:
Hongyu Yuan, Minmin Xu, Jianlin Yao()
Received:
2021-08-27
Published:
2021-10-21
Contact:
Jianlin Yao
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表面等离激元共振(SPR)驱动的催化反应近年来广受关注, 研究集中在SPR等外场作用下发生单一的界面催化反应生成新的物质, 这对于表面反应设计和实现多步骤界面有机合成反应仍存在一定困难. 本工作以对氯苯硫酚(4-CBT)为探针, 利用表面增强拉曼光谱(SERS)的极高表面灵敏度并结合金粒子单层膜(Au MLF)的玻碳电极(Au MLF@GC电极)作为基底在均匀性方面的优势, 实现了电化学和SPR协同作用下界面催化反应及其过程的精准监测. 结果表明, 较负电位区间内, 在光电协同催化作用下, 4-CBT先发生脱氯反应生成苯硫酚(TP), 然后4-CBT脱氯与偶联同时发生生成联苯-4,4'-二硫醇(4,4'-BPDT). 提高激光功率可显著加快反应速率, 且在中性溶液中反应速率最快. 溴代苯硫酚以及邻位或间位二氯取代苯硫酚均可发生类似的脱卤素取代基和偶联反应, 但邻位二氯取代物因空间位阻而导致偶联效率降低.
袁宏宇, 徐敏敏, 姚建林. 电化学SPR协同催化对氯苯硫酚界面反应的SERS研究[J]. 化学学报, 2021, 79(12): 1481-1485.
Hongyu Yuan, Minmin Xu, Jianlin Yao. SERS Studies on the Electrochemical and SPR Synergistic Catalytic Interfacial Reaction of 4-Chlorothiophenol[J]. Acta Chimica Sinica, 2021, 79(12): 1481-1485.
[1] |
Fleischmann, M.; Hendra, P. J.; McQuillan, A. J. Chem. Phys. Lett. 1974, 26, 163.
doi: 10.1016/0009-2614(74)85388-1 |
[2] |
Yi, R.-N.; Wu, Y. Acta Chim. Sinica 2021, 79, 694 (in Chinese).
doi: 10.6023/A21010017 |
( 易荣楠, 吴燕, 化学学报, 2021, 79, 694.)
doi: 10.6023/A21010017 |
|
[3] |
He, H.; Zhou, L.-L.; Liu, Z. Acta Chim. Sinica 2021, 79, 45 (in Chinese).
doi: 10.6023/A20080364 |
( 贺晖, 周玲俐, 刘震, 化学学报, 2021, 79, 45.)
doi: 10.6023/A20080364 |
|
[4] |
Perez-Jimenez, A. I.; Lyu, D.; Lu, Z.-X.; Liu, G.-K.; Ren, B. Chem. Sci. 2020, 11, 4563.
doi: 10.1039/D0SC00809E |
[5] |
Cheng, J.; Wang, P.-L.; Su, X.-O. Acta Chim. Sinica 2019, 77, 977 (in Chinese).
doi: 10.6023/A19040139 |
( 程劼, 王培龙, 苏晓鸥, 化学学报, 2019, 77, 977.)
doi: 10.6023/A19040139 |
|
[6] |
Homola, J.; Yee, S. S.; Gauglitz, G. Sens. Actuators, B 1999, 54, 3.
doi: 10.1016/S0925-4005(98)00321-9 |
[7] |
Haes, A. J.; Haynes, C. L.; McFarland, A. D.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P.; Zou, S.-L. MRS Bull. 2005, 30, 368.
doi: 10.1557/mrs2005.100 |
[8] |
Knobloch, H.; Brunner, H.; Leitner, A.; Aussenegg, F.; Knoll, W. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10093.
doi: 10.1063/1.464398 |
[9] |
Wark, A. W.; Lee, H. J.; Corn, R. M. Anat. Chem. 2005, 77, 3904.
doi: 10.1021/ac050402v |
[10] |
Brockman, J. M.; Nelson, B. P.; Corn, R. M. Annu. Rev. Phys. Chem. 2000, 51, 41.
pmid: 11031275 |
[11] |
Cui, Y.-X.; He, S.-L. Opt. Lett. 2009, 34, 16.
doi: 10.1364/OL.34.000016 |
[12] |
Zhao, L.-B.; Huang, Y.-F.; Wu, D.-Y.; Ren, B. Acta Chim. Sinica 2014, 72, 1125 ( in Chinese).
doi: 10.6023/A14080602 |
( 赵刘斌, 黄逸凡, 吴德印, 任斌, 化学学报, 2014, 72, 1125.)
doi: 10.6023/A14080602 |
|
[13] |
Halas, N. J.; Lal, S.; Chang, W.-S.; Link, S.; Nordlander, P. Chem. Rev. 2011, 111, 3913.
doi: 10.1021/cr200061k |
[14] |
Jahn, M.; Patze, S.; Hidi, I. J.; Knipper, R.; Radu, A. I.; Mühlig, A.; Yüksel, S.; Peksa, V.; Weber, K.; Mayerhöfer, T.; Cialla-May, D.; Popp, J. Analyst 2016, 141, 756.
doi: 10.1039/C5AN02057C |
[15] |
Schlücker, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 4756.
doi: 10.1002/anie.201205748 |
[16] |
Liebermann, T.; Knoll, W. Colloids Surf. 2000, 171, 115.
doi: 10.1016/S0927-7757(99)00550-6 |
[17] |
Dong, J.; Zhang, Z.-L.; Zheng, H.-R.; Sun, M.-T. Nanophotonics 2015, 4, 472.
doi: 10.1515/nanoph-2015-0028 |
[18] |
Lindstrom, C. D.; Zhu, X.-Y. Chem. Rev. 2002, 106, 4281.
doi: 10.1021/cr0501689 |
[19] |
Kamat, P. V. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7729.
doi: 10.1021/jp0209289 |
[20] |
Kamat, P. V. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2834.
doi: 10.1021/jp066952u |
[21] |
Wu, D.-Y.; Li, J.-F.; Ren, B.; Tian, Z.-Q. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1025.
doi: 10.1039/b707872m |
[22] |
Wu, D.-Y.; Ren, B.; Xu, X.; Liu, G.-K.; Yang, Z.-L.; Tian, Z.-Q. J. Chem. Phys. 2003, 119, 1701.
|
[23] |
Wu, D.-Y.; Ren, B.; Jiang, Y.-X.; Xu, X.; Tian, Z.-Q. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9042.
doi: 10.1021/jp025970i |
[24] |
Zhao, L.-L.; Jensen, L.; Schatz, G. C. Nano Lett. 2006, 6, 1229.
pmid: 16771585 |
[25] |
Zhang, X.; Wang, P.-J.; Zhang, Z.-L.; Fang, Y.-R.; Sun, M.-T. Sci. Rep. 2014, 4, 5407.
doi: 10.1038/srep05407 pmid: 24958029 |
[26] |
Li, X.; Zhang, C.-J.; Wu, Q.; Zhang, J.; Xu, M.-M.; Yuan, Y.-X.; Yao, J.-L. J. Raman Spectrosc. 2018, 49, 1928.
doi: 10.1002/jrs.v49.12 |
[27] |
Zhao, J.; Zhang, C.-J.; Lu, Y.-H.; Wu, Q.; Yuan, Y.-X.; Xu, M.-M.; Yao, J.-L. J. Raman Spectrosc. 2020, 51, 2199.
doi: 10.1002/jrs.v51.11 |
[28] |
Xiao, F.-X.; Liu, B. Adv. Mater. Interfaces 2018, 5, 1701098.
doi: 10.1002/admi.v5.6 |
[29] |
Ding, C.-M.; Shi, J.-Y.; Wang, Z.-L.; Li, C. ACS Catal. 2017, 7, 675.
doi: 10.1021/acscatal.6b03107 |
[30] |
Yao, T.-T.; An, X.-R.; Han, H.-X.; Chen, J.-Q.; Li, C. Adv. Energy Mater. 2018, 8, 1800210.
doi: 10.1002/aenm.v8.21 |
[31] |
Liu, B.; Wen, L.; Zhao, X. Prog. Org. Coat. 2009, 64, 120.
doi: 10.1016/j.porgcoat.2008.09.014 |
[32] |
Ferraz, E. R. A.; Oliveira, G. A. R.; Grando, M. D.; Lizier, T. M.; Zanoni, M. V. B.; Oliveira, D. P. J. Environ. Manage. 2013, 124, 108.
doi: 10.1016/j.jenvman.2013.03.033 pmid: 23624428 |
[33] |
Li, Y.-L.; Hu, Y.-F.; Shi, F.-X.; Li, H.-X.; Xie, W.; Chen, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 9049.
doi: 10.1002/anie.v58.27 |
[34] |
Frens, G. Nature Phys. Sci. 1973, 241, 20.
doi: 10.1038/physci241020a0 |
[35] |
Guo, Q.-H.; Xu, M.-M.; Yuan, Y.-X.; Gu, R.-A.; Yao, J.-L. Langmuir 2016, 32, 4530.
doi: 10.1021/acs.langmuir.5b04393 |
[36] |
Zhang, C.-J.; Zhang, J.; Lin, J.-R.; Jin, Q.; Xu, M.-M.; Yao, J.-L. Acta Chim. Sinica 2017, 75, 860 (in Chinese).
doi: 10.6023/A17050198 |
( 张晨杰, 张婧, 林洁茹, 金琦, 徐敏敏, 姚建林, 化学学报, 2017, 75, 860.)
doi: 10.6023/A17050198 |
[1] | 熊昆, 陈伽瑶, 杨娜, 蒋尚坤, 李莉, 魏子栋. 理论探究水溶液条件对TMNxCy催化氮还原性能的增强机制[J]. 化学学报, 2021, 79(9): 1138-1145. |
[2] | 翟耀, 辛国祥, 王佳琦, 张邦文, 宋金玲, 刘晓旭. 微波辅助合成具有优异电化学性能的rGO/CeO2超级电容器电极材料[J]. 化学学报, 2021, 79(9): 1129-1137. |
[3] | 秦浩男, 王朝阳, 臧双全. 原子级结构精确Cu13团簇的光致发光和电化学传感研究[J]. 化学学报, 2021, 79(8): 1037-1041. |
[4] | 吕泽伟, 韩敏芳, 孙再洪, 孙凯华. 固体氧化物燃料电池运行初期电化学性能演变机制[J]. 化学学报, 2021, 79(6): 763-770. |
[5] | 易荣楠, 吴燕. 表面增强拉曼光谱技术在microRNA检测中的研究进展[J]. 化学学报, 2021, 79(6): 694-704. |
[6] | 汪欣, 张贤睿, 黄宗煜, 樊新元, 陈鹏. 生物正交反应在我国的研究进展[J]. 化学学报, 2021, 79(4): 406-413. |
[7] | 李燕丽, 于丹丹, 林森, 孙东飞, 雷自强. α-MnO2纳米棒/多孔碳正极材料的制备及水系锌离子电池性能研究[J]. 化学学报, 2021, 79(2): 200-207. |
[8] | 朱雪敏, 白小燕, 王海峰, 胡平, 汪必琴, 赵可清. 苯并䓛盘状液晶: 合成、柱状相和光物理性质[J]. 化学学报, 2021, 79(12): 1486-1493. |
[9] | 梁其梅, 郭昱娇, 郭俊明, 向明武, 刘晓芳, 白玮, 宁平. 亚微米去顶角八面体LiNi0.08Mn1.92O4正极材料制备及高温电化学性能[J]. 化学学报, 2021, 79(12): 1526-1533. |
[10] | 史傲迪, 陈思, 郑淞生, 王兆林. Cu3Si负极脱/嵌锂过程的赝电容行为与二级相变的关联性[J]. 化学学报, 2021, 79(12): 1511-1517. |
[11] | 尚阳, 肖检, 王雅雯, 彭羽. 不对称构筑二芳基次甲基立体中心的研究进展[J]. 化学学报, 2021, 79(11): 1303-1319. |
[12] | 廖妮, 钟霞, 梁文斌, 袁若, 卓颖. ECL金属-有机框架(MOF)生物传感平台用于肿瘤细胞分泌H2O2的测定[J]. 化学学报, 2021, 79(10): 1257-1264. |
[13] | 杨晶亮, 杨伟民, 林嘉盛, 汪安, 徐娟, 李剑锋. 电场强度对等离激元诱导热电子的影响[J]. 化学学报, 2020, 78(7): 670-674. |
[14] | 戚美微, 刘勇, 周永丰. Janus超支化超分子聚合物的构筑及电化学响应性自组装行为研究[J]. 化学学报, 2020, 78(6): 528-533. |
[15] | 刘吉林, 于凯, 张洪, 姜杰. 质谱离子源技术用于电化学反应机理研究的进展[J]. 化学学报, 2020, 78(6): 504-515. |
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