电化学界面胶冻模型的量子化学和表面增强拉曼光谱研究

项目名称： 电化学界面胶冻模型的量子化学和表面增强拉曼光谱研究

项目编号： No.20973143

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 吴德印

作者单位： 厦门大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 贵金属纳米粒子与它们的金属块体不同，由于大的比表面和电子结构差异使它们具有特殊的催化活性和光学性质。阴极极化或光激发金属纳米粒子产生表面热电子，其隧道至溶液侧形成界面水合电子，若作为还原剂将显著降低析氢反应过电位；同时，它还具有表面增强拉曼散射效应。本项目拟以金属纳米粒子电极界面胶冻模型(Jellium Model)为基础，研究在阴极极化下或光辐射条件下界面电子云向溶液侧延伸的程度及其与电化学界面的化学和光学性质的关系。结合表面增强拉曼光谱技术和量子化学计算，探测吸附分子的拉曼光谱与电极界面电子云延伸程度的关系，建立金属纳米粒子膜电极界面电子结构随电极电位变化的理论模型，探讨纳米金属粒子电极表面水合电子的产生以及水合电子诱导水分解析氢和含氮有机物催化析氢的机理，从而在电子结构层次阐明电化学界面电极的电子结构与水合电子的产生、谱学性质和电化学活性的关系。

中文关键词： 胶冻模型；量子化学；表面增强拉曼光谱；纳米金属粒子电极；水合电子

英文摘要：

英文关键词： Jellium Model；Quantum Chemistry；Surface-enhanced Raman spectro；Metal nanoparticle electrode；Hydrated electron