化学领域顶级期刊JACS刊登…阐明等离激元驱动的分解机理

东亚大学表示,化学系 Lee Seunghun 教授研究团队在化学领域世界最高权威学术期刊《美国化学会志(Journal of the American Chemical Society,JACS)》上发表了研究论文。


该论文题为“In Situ SERS Monitoring of Plasmon-Mediated Degradation of Microplastics(等离子体介导微塑料分解的原位表面增强拉曼散射监测)”,化学工程系 BK21 FOUR 硕博连读生 Yang Junyoung 为第一作者,化学系学生 Kang Minju 作为参与作者署名,通讯作者为 Lee Seunghun 教授。


本研究还包括釜山大学纳米能源工学系博士后研究员 Ramesh Kumar Chitumalla、Jang Junkyung 教授以及德国慕尼黑大学 Emiliano Cortes 教授等参与,以国际联合研究形式开展。


研究团队利用金纳米粒子团簇(Au nanoparticle clusters),在水环境中在可见光条件下分解聚乙烯(PE)微塑料,并成功通过表面增强拉曼散射(SERS)技术对该过程进行实时追踪。


以往微塑料分解研究主要聚焦于分解前后尺寸变化或生成物分析,而本次研究的差异在于,从分子层面直接观测分解进行过程中反应机理和中间体。研究团队将金纳米粒子团簇同时用作催化剂和 SERS 平台,对微塑料分解反应进行原位(in situ)实时监测。


尤其是,研究团队证明了包含纳米间隙的团簇结构在可见光条件下能够有效促进反应,并在此基础上将水分解反应中生成的羟基自由基界定为核心反应物种,从而提出了微塑料分解机理。


Lee Seunghun 教授表示:“这一成果将成为可广泛应用于微塑料减排技术高端化以及基于等离子体纳米结构的环境催化研究的基础资料,同时也具有重要意义,因为这是本科生和研究生共同参与并在国际顶级学术期刊上取得的成果。”



该研究在 BK21 项目以及科学技术信息通信部(韩国研究财团)优秀青年研究者支持项目和基础研究室项目资助下完成。

(从左起)东亚大学博士硕博连读课程学生 Yang Junyoung、学生 Kang Minju、教授 Lee Seunghoon。

(从左起)东亚大学博士硕博连读课程学生 Yang Junyoung、学生 Kang Minju、教授 Lee Seunghoon。

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