催化反应的第一个原子级视频揭示了隐藏的途径

西北大学领导的国际科学家团队首次直接观察到原子水平的催化作用。

来源:英国物理学家网首页
图形摘要。学分:化学(2025)。 doi:10.1016/j.chempr.2025.102541
化学

西北大学领导的国际科学家团队首次直接观察到原子水平的催化作用。

在令人着迷的新视频中,单个原子在化学反应中移动和摇动,从而去除酒精分子的氢​​原子。通过实时查看该过程,研究人员发现了反应中涉及的几个短寿命中间分子以及先前隐藏的反应途径。

单原子

通过单分子原子分辨率时间分辨电子显微镜(SMART-EM)进行观察,这是一种强大的仪器,使研究人员能够观察单个分子实时反应。

以这种方式观察反应有助于科学家了解催化剂的工作原理。这些新见解可能会导致设计,以实现更高效,更可持续的化学过程。

这项研究“原子分辨率成像是研究单位异质催化的机械工具”,发表在《化学杂志》上。

异质催化 已发布
该视频显示了一个短暂的半酸性烷氧化物中间体,研究人员是前所未有的。该小组还观察到其反向醛消除,产生了醛和甲醛烷氧化物中间体。这种转变 - 烷氧基醚向烷氧化物的转化 - 代表了热E1CB淘气反应的教科书示例,预计该反应将具有非常低的能量屏障。学分:西北大学

“通过可视化这一过程并遵循反应机制,我们可以准确地理解最细节的情况,”该研究的第一和共同对应的作者西北的Yosi Kratish说。

化学过程 原子级

用“电影化学”捕获短暂的分子

有机物 2019声明 分子

从混乱到可衡量的

揭开隐藏的路径