原位表征是解析結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系的重要手段。與催化劑組成、尺寸、結(jié)構(gòu)、電子性質(zhì)等類似，界面性質(zhì)也是影響催化活性的重要因素。表面增強(qiáng)拉曼光譜Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)具有單分子水平的檢測靈敏度， Weaver等人^[1]的開創(chuàng)性工作使得原位SERS得以廣泛用于催化研究，但直接沉積催化活性物質(zhì)在金或銀表面會產(chǎn)生干擾信號。近期，Li等人^[2]利用原位SERS，并結(jié)合他們開發(fā)的殼層隔絕納米粒子增強(qiáng)拉曼光譜shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy (SHINERS)在分子水平解析了pNTP的加氫過程， 他們發(fā)現(xiàn)Pt?Au 和 Pt?oxide?Au界面是催化活化氫的位點(diǎn)，對于氫活化和轉(zhuǎn)移（溢流）至關(guān)重要，并影響了最終的反應(yīng)活性和產(chǎn)物選擇性。

借助原位SERS/ SHINERS，作者提供了直接的Raman光譜證據(jù)，證明了Pt納米晶上解離吸附產(chǎn)生的原子氫可以在Pt–Au 和 Pt–TiO2–Au 界面發(fā)生由Pt 到Au的氫溢流，但在Pt–SiO2–Au 界面這種溢流卻被阻遏。這兩種不同的界面?zhèn)鬏敊C(jī)理導(dǎo)致了不同的反應(yīng)路徑和產(chǎn)物選擇性。與此同時，通過DFT理論計(jì)算了氫在不同界面的吸附能，進(jìn)一步支持了原位SERS結(jié)果。

這項(xiàng)工作拓展了原位SERS的應(yīng)用范圍，從分子水平研究了模型反應(yīng)的反應(yīng)路徑及機(jī)理，相關(guān)手段也可以應(yīng)用于其它反應(yīng)，對深入研究催化反應(yīng)機(jī)理具有很好的借鑒意義。

[1]. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2428

[2]. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 10339?10346