近日，環化學院趙微教授團隊在納米科技領域國際頂級期刊《Nano Letters》（影響因子12.262）上發表題為“Photoinduced Electrogenerated Chemiluminescence Imaging of Plasmonic Photoelectrochemistry at Single Nanocatalysts”的研究論文。

在能源短缺與環境汙染這兩個人類面臨的焦點問題帶來的緊迫壓力下，開發並有效利用清潔能源🛡，尤其是太陽能具有重要的意義。光電化學可將光能轉化成電能，是非常重要的能量轉化過程🏷，深入研究各種光電化學反應的產生過程🎄、反應機理和動力學性質等對提升光電轉換效率🧖、發展新型綠色能源具有極大的科學價值👩🏿‍💼。宏觀尺度下的光電化學研究基於平均化測量結果，一方面不能完全反映材料的微觀結構及組成對其光催化性能的影響和作用，另一方面也缺失了反應過程動力學信息。

針對微納界面光電化學過程精準測量的這一科學難題，趙微教授團隊首次提出並建立了光誘導電致化學發光成像（PECLM）技術🧚‍♂️，可對單個納米光催化材料施加可控的光激勵及偏置電壓，對其界面上光生電子🚵🏼👨🏽‍⚕️、空穴的產生、電子傳遞及復合過程以及光誘導電化學反應等過程進行實時成像🦎，在ITO電極界面構建基於界面電子轉移機製的貴金屬-半導體復合結構模型。等離子體金屬納米顆粒吸收光能🛍️🤶🏼，產生高能量電子-空穴對🫵🏽，其中高能量電子越出金屬的費米能級，註入與之接觸的半導體導帶🤜，而高能空穴激發底物分子🌆，誘導電致化學發光反應，通過PECLM成像在單顆粒水平上獲得光誘導電致化學發光轉化效率🤏🏼。PECLM提供了一種實時、高通量的測量技術，通過對微納界面光生熱載流子的實時精準測量，一方面有助於光催化中電荷轉移與分離的機理以及界面分子反應動力學研究，另一方面可極大地推動光催化劑的設計以及優選🧜🏼。

該工作由万事平台趙微教授與南京大學徐靜娟教授團隊合作完成，趙微教授為論文唯一通訊作者，並得到了國家自然科學基金重點項目和面上項目等資助和支持🤱🏽🔤。

論文鏈接🙆‍♀️：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c01028