研究目的
利用表面增强拉曼光谱（SERS）和理论计算研究等离激元介导化学反应（PMCRs）的机制，并以对氨基硫酚（PATP）转化为4,4′-二巯基偶氮苯（DMAB）作为模型体系。
研究成果
该研究表明，表面增强拉曼散射（SERS）是原位研究等离子体介导化学反应（PMCRs）的有力技术，能提供指纹信息和机理洞见。证实PATP可在无氧条件下通过热电子诱导的氧活化或热空穴作用转化为DMAB。等离子体纳米结构与反应物之间的界面在反应中起关键作用。研究结果表明，包括表面催化介质和电荷转移介质在内的中介物对提高PMCRs效率及调控产物选择性至关重要。
研究不足
该研究在区分SPs（光热、热电子和热空穴）的多重效应及其对化学反应的影响方面面临挑战。光催化甲烷重整（PMCRs）的效率和产品选择性是需要进一步优化的领域。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用表面增强拉曼散射（SERS）结合理论计算来探究等离子体介导化学反应（PMCRs）。以对氨基硫酚（PATP）转化为二甲基苯并咪唑（DMAB）作为模型体系来阐明PMCRs的机理。
2：样本选择与数据来源：
使用吸附在粗糙银电极上的PATP及多种核壳型等离子体纳米结构作为样本。通过在不同条件下进行SERS测量获取数据。
3：实验设备与材料清单：
使用等离子体纳米结构（金、银、铜）、PATP、DMAB、氧气和氮气。仪器包括SERS装置、质谱仪和X射线光电子能谱仪（XPS）。
4：实验步骤与操作流程：
在不同条件下（如激光功率、光照时间及有无氧气存在）记录SERS光谱。监测PATP向DMAB转化的时序过程。
5：数据分析方法：
采用理论计算（密度泛函理论DFT）解析SERS光谱并预测反应机理。运用统计技术和软件工具进行数据分析。
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Au nanoparticles
Used as plasmonic nanostructures to mediate chemical reactions.
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Ag nanoparticles
Used as plasmonic nanostructures to mediate chemical reactions.
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Cu nanoparticles
Used as plasmonic nanostructures to mediate chemical reactions.
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PATP
Used as a model reactant in the study of PMCRs.
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DMAB
Product of the transformation of PATP mediated by SPs.
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