田中群院士研究团队荣获国家自然科学奖二等奖

2020年1月10日上午,中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。习近平、李克强、王沪宁、韩正等党和国家领导人出席大会并为获奖代表颁奖。习近平为最高奖获得者颁奖。厦门大学田中群院士领衔,任斌教授、李剑锋教授、吴德印教授、刘国坤副教授等完成的“电化学表面增强拉曼光谱学研究”项目荣获国家自然科学奖二等奖。任斌、刘国坤作为获奖代表参加奖励大会。



电化学表面增强拉曼光谱学研究

表面增强拉曼光谱(SERS)是基于表面等离激元共振(SPR)效应且具超高表面检测灵敏度的分子光谱。21 世纪前,学术界主流观点认为仅有金、银等少数金属的粗糙表面和纳米粒子体系具有SERS效应,因而该技术无法被广泛应用,这导致SERS 研究一度陷入低潮。项目团队迎难而上,系统发展非传统SERS 和电化学拉曼光谱实验和理论方法,显著拓展SERS 方法普适性,推进其应用和产业化,取得如下国际领先水平的创新成果:

1、从实验和理论上系统证实过渡金属体系存在SERS 效应。在具有重大(电)催化应用背景的一系列铂族和铁族等过渡金属体系实现了SERS 效应,证明电磁场增强(特别是避雷针效应)为主要增强机理;发现了紫外光激发的SERS 效应;首次利用EC-SERS 深入研究与电催化过程密切关联的氢等弱拉曼信号分子体系的吸附行为;发展以金为内核、铂等过渡金属为壳层的核壳纳米粒子,实现了更具挑战性的过渡金属电极界面水结构的表征。奠定了我国在国际EC-SERS 领域的长期领先优势,并于2002 年获中国高校科学技术一等奖。

2、发明壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)新技术,全面突破长期限制SERS 发展的材料和形貌普适性差的瓶颈。应用领域涉及电化学、催化、能源、材料、生命科学等。该技术被国际同行誉为“下一代先进谱学技术”,“开辟了光谱分析的新方向”。该“借力”策略和相关实验技术可被进一步拓展至表面增强荧光和非线性光学等谱学技术。自主研发以SERS 为核心技术的便携式拉曼光谱快检系统,成功实现其在食品和公共安全等领域的实际应用。为2017年厦门金砖会晤等国家级重大事件的食品安全工作提供重要技术支撑。


发布日期:2020/1/10 发布者:网站管理员 点击数:283