6月22日至6月30日，美國西弗吉尼亞大學(xué)吳年強(qiáng)教授應(yīng)邀再次訪問了固體物理研究所。作為中科院“面向有毒污染物快速檢測的納米材料與器件”創(chuàng)新國際團(tuán)隊(duì)的海外骨干成員之一，吳教授于去年7月訪問固體所并就擬開展的合作進(jìn)行了深入交流，此次來訪，他與團(tuán)隊(duì)成員就過去一年來的合作研究工作進(jìn)行了更深入地研討，并作了題為Plasmon-Enhanced Solar Energy Conversion in Semiconductor-Metal Heterojunctions的學(xué)術(shù)報(bào)告。

　　 吳教授一直致力于貴金屬表面等離激元效應(yīng)及其在表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）、熒光、電化學(xué)、太陽能轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域的應(yīng)用相關(guān)方面的研究。在本次報(bào)告中，吳教授介紹了課題組在半導(dǎo)體—貴金屬異質(zhì)結(jié)納米結(jié)構(gòu)增強(qiáng)太陽能轉(zhuǎn)化效率相關(guān)方面的理論和實(shí)驗(yàn)研究。首先介紹了增強(qiáng)太陽能利用和轉(zhuǎn)化領(lǐng)域的基本理論，闡述了利用光學(xué)增強(qiáng)機(jī)制（Photonic enhancement）和直接電子轉(zhuǎn)移機(jī)制（Direct electron transfer）解釋增強(qiáng)光轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的局限性。進(jìn)而，吳教授系統(tǒng)地介紹了他課題組長達(dá)10年的研究成果——等離激元誘導(dǎo)共振能量轉(zhuǎn)移（PIRET, plasmon-induced resonant energy transfer）機(jī)制，詳細(xì)地講解了該理論機(jī)制涉及的科學(xué)問題和物理構(gòu)象，與傳統(tǒng)增強(qiáng)機(jī)制的區(qū)別，以及如何來指導(dǎo)材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　最后，他還介紹了在該理論的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)構(gòu)筑了大面積有序的Au納米孔-Fe₂O₃納米棒陣列、CdS-Au-TiO₂納米棒陣列，以及Ag@Cu₂O、Au@Cu₂O、Au@SiO₂@Cu₂O等核殼結(jié)構(gòu)，及其表現(xiàn)出的增強(qiáng)光轉(zhuǎn)化效率，充分顯示出PIRET理論機(jī)制對理解半導(dǎo)體-貴金屬異質(zhì)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)光轉(zhuǎn)化過程和指導(dǎo)材料設(shè)計(jì)等具有重要意義。報(bào)告結(jié)束后，吳教授與師生進(jìn)行了深入交流與討論。

　　此外，吳教授還做了關(guān)于如何寫作高質(zhì)量論文的主題報(bào)告，分享了自己多年來的經(jīng)驗(yàn)和心得體會，詳細(xì)而系統(tǒng)地講解了論文、投稿信等寫作和投稿過程中注意事項(xiàng)，與師生進(jìn)行了充分地交流和討論。在這次訪問期間，吳教授還認(rèn)真聽取了團(tuán)隊(duì)成員的工作匯報(bào)，對其中的關(guān)鍵科學(xué)問題與技術(shù)細(xì)節(jié)進(jìn)行了深入地小組討論，并對下一步研究工作提出了寶貴的意見和建議。

　　在過去一年的“創(chuàng)新國際團(tuán)隊(duì)”工作中，吳教授與固體所師生圍繞納米結(jié)構(gòu)SERS襯底對高毒性、低濃度污染物的敏感性等開展了一系列的研究，雙方已經(jīng)在Adv. Mater.（卷首插畫）， Nano Res.（封面論文）， Sci. Rep.等期刊上共同署名發(fā)表（或接受發(fā)表）SCI論文5篇，正在合作投稿論文3篇。吳教授本次近10天的訪問交流，對“創(chuàng)新國際團(tuán)隊(duì)”后期相關(guān)工作的順利開展和取得更重要的成果，有著極其重要的意義。

　　吳年強(qiáng)教授于1997年在浙江大學(xué)獲得博士學(xué)位，1999年至2001年在匹茲堡大學(xué)從事博士后研究，2001年至2005年在美國西北大學(xué)工作，隨后加入西弗吉尼亞大學(xué)，并于2014年晉升為終身教授。吳教授目前的研究方向主要為面向臨床健康檢測和環(huán)境監(jiān)測的化學(xué)傳感器和生物傳感器，以及面向太陽能轉(zhuǎn)化利用的光催化和光電化學(xué)電池等。目前已出版了一本專著，三篇專著章節(jié)，在Nature Photonics，Nature Communication，Journal of the American Chemical Society，Analytical Chemistry等知名期刊發(fā)表論文145篇。論文總引用已超過10000余次，其中20篇論文的引用在領(lǐng)域內(nèi)排名前1%。

　　                                                        吳教授作報(bào)告

　　                                                       主題報(bào)告與交流

　　                                                       小組討論