厦门大学任斌教授课题组在纳米空间分辨表征技术方向取得进展，相关结果“Real-space observation of atomic site-specific electronic propertiesof a Pt nanoisland/Au(111) bimetallic surface by tip-enhancedRaman spectroscopy”于近日在线发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed., 2018, DOI:10.1002/anie.201807778）。

        在该工作中，他们首先通过电化学方法制备了结构明确的Pt纳米岛/Au(111)双金属结构。以对基底电子性质敏感的对氯异氰苯分子的NC三键拉曼谱峰频率的位移量，实现了对尺寸约为10nm的包含单原子层和双原子层的Pt岛的化学成像，获得了优于2.5 nm的空间分辨率。研究发现，表面位点的配位数越低，吸附分子的NC键频率越高。低配位数位点具有更高的d带中心，使其与分子的5s和2p*轨道的相互作用都加强。由于在Pt表面顶位吸附时，分子的弱反键的5s轨道和Pt的d带相互作用占主导地位，因此d带的升高增强了NC三键的键强，使NC键频率升高。这一结果与分子在Pd表面的吸附截然不同。在Pd表面异氰苯主要以桥位吸附，分子的强反键2p*轨道与d带相互作用占主导地位。因此Pd边缘位d带中心的上升削弱了NC键强度，表现为NC键的红移。此外，由于Au与Pt的晶格失配，Au(111)表面的单层Pt岛受到拉应力的作用增大了Pt原子间距离，导致该分子采取顶位吸附，不同于Pt(111)表面的穴位方式吸附。该双金属效应在双层Pt上减弱，导致Pt双层上NC键相对于Pt单层红移。该工作表明TERS具有极高的空间分辨率和对不同配位环境的表面原子的化学灵敏度，有望用于表征小尺寸(<10 nm)纳米颗粒甚至单原子催化剂的表面与催化性质。

      该研究工作由任斌教授和钟锦辉博士（已毕业iChEM博士生，现为Carl von Ossietzky University Oldenburg物理系博士后）共同指导完成，实验部分主要由2015级iChEM博士生苏海胜（第一作者）完成，理论计算部分由吴德印教授课题组博士生张霞光（共同第一作者）完成，孙娟娟、金曦、连小兵等参与了部分实验与讨论。

      研究工作得到国家自然科学基金委、科技部、教育部等部委的大力资助与支持。