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化學與分子工程學院張金龍教授課題組在研究利用光催化實現(xiàn)SERS探針的回收領(lǐng)域取得了突破性進展。他們的最新研究成果“Chiral Carbonaceous Nanotubes Modified with TitaniaNanocrystals: Plasmon-Free and Recyclable SERS Sensitivity”在Wiley出版集團刊物《德國應用化學》上發(fā)表（2015，DOI: 10.1002/anie.201505319R1 and 10.1002/ange.201505319R1,下載鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201505319/abstract）。該工作由博士一年級研究生邱博誠同學在張金龍教授和青年教師邢明陽博士的共同指導下完成。
無機手性半導體材料由于具有可控的微觀形貌、大的比表面積、優(yōu)異的導電性及特殊的光學性質(zhì)，而被廣泛用于催化、生物探針、光學器件等研究領(lǐng)域。而手性碳納米管由于具有大的比表面積，在表面增強拉曼散射（Surface enhanced Raman scattering, SERS）領(lǐng)域具有大的應用前景。目前已報道的半導體基SERS基底大都是由具有粗糙表面的貴金屬顆粒引發(fā)的等離子共振或化學SERS增強效應，雖然貴金屬引起的SRES增強因子較高，但其成本也相對較高、化學穩(wěn)定性較差難以實現(xiàn)探針的回收。因此，本文通過在手性碳納米管內(nèi)外負載高分散的TiO2納米單晶，首次利用TiO2的光催化與手性碳納米管的雙折射之間的協(xié)同效應，實現(xiàn)了可光催化回收SERS探針的設(shè)計與制備。所設(shè)計制備的手性CNT/TiO2復合材料對亞甲基藍、甲基藍等多種有機污染物都具有較好的拉曼增強效果，在沒有貴金屬的情況下其增強因子可以達到3 × 103。此外，該手性復合材料具有較高的光催化活性，可以實現(xiàn)太陽光驅(qū)動下被檢測污染物的快速降解，使SERS基底具有良好的再生能力。這種基于手性雙折射的原理提高SERS檢測靈敏度的方法以及結(jié)合光催化實現(xiàn)探針再生的技術(shù)將有望顯著推動非等離子共振SERS基底的開發(fā)與應用。

近年來，張金龍教授課題組在TiO2光催化體系以及有機-無機功能材料的設(shè)計與制備等領(lǐng)域取得了一系列的研究成果，相關(guān)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.等國際知名期刊上發(fā)表論文300余篇，引用次數(shù)達7700余次，H因子為45。青年教師邢明陽博士長期致力于納米材料及光催化領(lǐng)域的研究，已在J. Am. Chem. Soc.; Angew. Chem. Int. Ed.; Sci. Rep.等國際期刊上發(fā)表論文40余篇，引用次數(shù)達1193次，H因子為17。