电化学SPR协同催化对氯苯硫酚界面反应的SERS研究

表面等离激元共振(SPR)驱动的催化反应近年来广受关注, 研究集中在SPR等外场作用下发生单一的界面催化反应生成新的物质, 这对于表面反应设计和实现多步骤界面有机合成反应仍存在一定困难. 本工作以对氯苯硫酚(4-CBT)为探针, 利用表面增强拉曼光谱(SERS)的极高表面灵敏度并结合金粒子单层膜(Au MLF)的玻碳电极(Au MLF@GC电极)作为基底在均匀性方面的优势, 实现了电化学和SPR协同作用下界面催化反应及其过程的精准监测. 结果表明, 较负电位区间内, 在光电协同催化作用下, 4-CBT先发生脱氯反应生成苯硫酚(TP), 然后4-CBT脱氯与偶联同时发生生成联苯-4,4'-二硫醇(4,4'-BPDT). 提高激光功率可显著加快反应速率, 且在中性溶液中反应速率最快. 溴代苯硫酚以及邻位或间位二氯取代苯硫酚均可发生类似的脱卤素取代基和偶联反应, 但邻位二氯取代物因空间位阻而导致偶联效率降低.