图1. 实验装置图。a. s-SNOM研究Pt纳米颗粒表面吸附OH基团功能化的N-heterocyclic carbene(NHC)分子. b. 催化反应过程中，还原或者氧化会产生或去掉C=O双键从而红外光谱上可以观察到。

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编者按（1）：

表面异相催化反应是目前催化领域最重要的分支之一，近年来的纳米材料催化剂更是逐步展现了它们的优越性能。但由于其表面的不均一性， 特别是不同金属材料复合的纳米催化剂表面，真实的催化位点和催化机理就很难用传统的红外、光电子能谱等来很好地表征。文章作者使用近些年发展起来的红外的散射型近场显微镜s-SNOM来真正第一次应用在反应体系并且是小分子体系的表征。主要讨论单一金属Pt的不同配位数位点的不同催化性能，得到结论是低配位数的Pt即台阶位和表面缺陷位具有更高的催化活性。

图2. 近场红外和远场红外的比较。a. Pt纳米粒子在Si表面的AFM形貌图。b. 红外近场光谱的采谱点。c. 蓝色是远场红外，黑色是纳米粒子中心的单点近场红外，红色是纳米粒子边缘的，绿色是空白的对比。对比可以看到，Pt纳米粒子的中心位置的近场红外光谱和edge边缘的红外光谱是有区别的。

图3-1. AFM形貌和红外线扫关联。红色箭头表示s-SNOM扫描的方向，右边的代表线扫过程中的红外谱图，光谱范围很宽覆盖了1200-3300波数范围，可以同时测C-OH, C=O, O-H的峰。可以看出70度氧气处理以后，C=O键出来了，表示反应发生，而40度不能发生。然后再氢气处理以后C=O键减弱。

图3-2. 接上图，70度氢气处理以后C=O键就已经还原消失了。最后e和f作者用氘气还原和氢气还原做对比，来证明是氢气还原并且测到的是O-H键和C-OH。

图4-1. 文章最重要的图。近场红外在纳米粒子的edge和中心的线扫，从而体现催化反应活性的比较。都在氧气40度下催化氧化，同图3中看到沿着纳米粒子中心扫发现分子是不被氧化的，但是可以看到在edge的线扫中是氧化的！！！所以作者认为边缘氧化催化活性更高。 

那么Pt edge的氧化催化活性比中心高，那么还原呢？

图4-1. 在氢气40度下催化还原，同图3中看到沿着纳米粒子中心扫发现分子是不完全还原的，但是可以看到在edge的线扫中是完全还原了的！！！所以作者认为边缘还原催化活性也更高。 

到这里作者的故事已经基本说完了，对于第五张图，作者只是想证明一下这个方法不仅限于Pt，而且Au上面也可以看反应，举了一个TERS研究过的成熟的反应例子。

编者按（2）：

文章亮点：推动了红外s-SNOM往真实催化反应表征方向走，来获得高空间分辨的催化位点表征(虽然文章只有25nm，比针尖增强拉曼(TERS)要粗很多，但还是不错的)。这是s-SNOM做反应第一次，做表面小分子也是第一次。

文章难点：s-SNOM的宽光谱线扫。要知道s-SNOM做单点宽光谱没有问题，做单波长的mapping也没有问题，但是要做宽光谱的mapping就非常困难，因为时间要很长，即便是使用同步辐射光源，对于仪器漂移稳定性要求太高，所以作者只能做线扫，但个人对线扫和AFM形貌的对应持保留意见。

领域下一步：做不同表面异相纳米催化剂的表征；做原位in situ的反应；提高仪器稳定性保证形貌和光谱的对应；提高空间分辨率；