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科学家发现催化剂内部隐藏的途径，推翻了数十年的假设
一项新研究揭示了催化系统中的一种意想不到的途径，其中氧气不会局限于表面，而是可以穿过材料的更深区域。中国的一个科学家团队发现了催化剂内部的一个隐藏途径，可以重塑化学反应的设计和控制方式。由张涛和 [...] 领导
来源:SciTech日报一项新研究揭示了催化系统中的一种意想不到的途径，其中氧气不会局限于表面，而是可以穿过材料的更深区域。
中国的一个科学家团队发现了催化剂内部的一个隐藏途径，可以重塑化学反应的设计和控制方式。在大连化学物理研究所张涛和黄彦强的带领下，研究人员与合作者刘伟和王阳刚一起，直接追踪了氧气如何通过催化材料移动。他们的发现挑战了数十年的假设。
使用先进的环境透射电子显微镜，该团队首次捕获了氧气穿过催化剂内部（而不仅仅是沿着其表面）的实时证据。他们发表在《自然》杂志上的研究结果表明，以前被认为不活跃的大部分催化材料实际上可能发挥着重要作用。
催化剂对于现代工业至关重要，可以加速从燃料生产到污染控制等各个领域的反应。许多此类反应的一个关键过程是“溢出”，即氢或氧等原子在金属和支撑其的材料之间迁移。
到目前为止，科学家们认为这种运动很大程度上局限于外表面。这一假设影响了几十年来催化剂的设计方式，大多数努力都集中在最大化表面积上。
现在，研究人员表明，氧原子可以穿过大部分材料本身，为化学活动开辟了一个全新的区域。
可视化氧气运动
为了观察这种效应，该团队使用了二氧化钛 (TiO)，这是一种广泛使用的材料，以其储存和释放氧气的能力而闻名。它在光催化、环境净化和太阳能研究等应用中已经很常见。
该研究还揭示了金属和支撑材料之间边界的令人惊讶的控制水平。