近日，胶体与界面科学学报（Journal of colloid and interface science）接收了课题组关于有机半导体异质SERS基底的研究工作。论文题为“In-situ SERS monitoring of photocatalytic reduction on the surface of large-sized gold nanoparticles solely driven by organic semiconductor”（仅由有机半导体驱动的大尺寸金纳米颗粒表面光催化还原的原位SERS监测）。课题组博士研究生赵百川为论文第一作者，课题组沈爱国老师和曹俊老师为论文通讯作者。
近年来，光催化技术作为清洁能源领域的重要发展方向取得了显著进展。在光催化剂的设计过程中，亟需一种原位监测手段揭示催化反应路径并实时追踪反应物动态变化。SERS技术可通过实时监测光催化反应进程中的分子动态信息，结合随时间演变的特征指纹光谱解析反应机理，为深入理解光催化剂的作用机制开辟新途径。
相较于等离子体光催化和无机半导体光催化体系，有机半导体驱动的光催化作用机制尚未得到明确阐释。本研究通过表面功能化金纳米粒子（Au NPs）构建了有机半导体复合体系，该体系成功实现了罗丹明6G光催化降解过程的原位SERS监测，展现出优异的检测灵敏度和信号均一性。这一特性源于有机半导体材料本身的光催化活性与金纳米粒子均匀修饰所赋予的SERS效应。特别地，通过原位SERS技术成功追踪到4-硝基苯硫醇在复合体系表面发生光催化还原时产生的4,4'-二巯基偶氮苯及终产物4-氨基苯硫酚的动态演变过程。该研究通过将有机半导体引入光催化与原位SERS监测的交叉领域，不仅为解析有机表面光催化反应机理提供了新视角，同时拓展了SERS技术在动态过程分析中的应用维度。
