《表面等離激元驅動的分子反應》是依託北京科技大學，由孫萌濤擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：表面等離激元驅動的分子反應
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：孫萌濤
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
表面等離基元對分子的催化反應是2010年開始實現，這開闢了表面等離基元分子化學反應的研究，是當前本領域科研的重點和熱點之一。目前已經實現了可控的分子的合成反應，在我們前期工作的基礎上，爭取實現雷射和表面等離基元調控的分子的選鍵和選態的分解反應。這個研究不但具有重要的基礎科學研究的意義，還在科學技術在分子催化反應的套用探索方面具有重要的實際套用前景。例如，表面等離基元驅動的有毒有機污染物的分解，為環境科學領域的實際套用提供了一個非常好的選擇手段。另外，表面等離激元驅動的分子化學反應，為傳統的有機化學的合成和分解反應提供了一個新的思路和手段。我們在基金的資助下，選擇有代表性的分子進行表面等離激元驅動的分子反應，包括分子的合成和分解反應。爭取做到分子的選件和選態反應。揭示分子在表面等離基元驅動的反應動力學和規律。為將來的表面等離基元對分子催化反應的技術套用打下堅實的科學基礎。
結題摘要
2010年，本課題組成功實現表面等離激元催化反應的實驗（Langmuir, 2010, 27, 7737），引用約200次，是ESI高引用論文。2012年，受邀請在國際著名期刊Smal上撰寫綜述，見Small， 2012， 8， 2777。引用超過200次，是ESI高引用論文。但是表面等離激元催化的物理本質有待揭示，熱電子壽命太短，只有100多飛秒，極大地限制和降低催化反應的效率和幾率。 為了進一步提高表面等離激元催化反應的效率和幾率，本項目重點研究了表面等離激元催化反應的物理機制和催化反應機理，以及在表面催化反應領域的具體套用。用飛秒動力學研究表面等離激元和半導體激子相互作用的電荷轉移過程，揭示了表面等離激元和激子相互耦合作用對催化反應的動力學本質。成功將表面等離激元熱電子的壽命從飛秒延長到皮秒量級，極大地提高了表面等離激元熱電子的壽命和催化效率和幾率。理論計算不但解釋了實驗，還預測了相關的表面等離激元增強的拉曼和螢光光譜。本課題的完成對於揭示表面等離激元催化反應的本質和在催化領域的套用，都具有非常重要的科學意義和價值。 在國外SCI期刊上發表通信作者科研論文32篇，其中4篇是ESI高引用論文。3次受邀請，以通信作者，在影響因子10左右的國外期刊撰寫相關領域的綜述。科學出版社出版兩本第一作者專著。
