科学家在催化剂表面的化学反应中观察到过渡状态

该图示出在CO至CO2的反应期间的快照，如在LCLS的第一次获得。

新出版的研究详细介绍了国际科学家队使用的过程，首次在催化剂表面上的化学反应中观察到过渡状态。

这是一个国际科学家的团队首次观察到挥发性中间阶段，当一氧化碳在热钌表面氧化时出现的挥发性中间阶段，普通催化剂。包括来自汉堡大学和斯鲜的研究人员，包括X射线激光LCLS的超短X射线在加利福尼亚州的研究中心。最初，光激光脉冲加热钌表面，从而激活吸收的一氧化碳分子和氧原子。在X射线吸收光谱的帮助下，该团队能够检测所涉及的氧原子的电子结构在二氧化碳分子形成过程中的改变的方式 - 一种在所有汽车催化剂中以类似的方式定期进行的方法。观察到的过渡状态随量子化学计算分配良好。

然而，令人惊讶的是观察到在过渡状态下激活了多少反应合作伙伴，并且同样令人惊讶的是发现只有小部分实际形成稳定的CO 2分子。“这就像拍摄大理石山上的大部分大部分大部分，大部分地到底都在山上的同一侧再次下来，”斯坦德/斯坦福州Suncat中心和斯德哥尔摩的Slac / Stanford Suncat中心教授说，Anders Nilsson说大学，领导研究项目。

自由电子激光器允许时间分辨率小于100毫到秒的分子，这是直接观察化学反应中这种过渡状态所必需的。这些调查是汉堡卓越“超快成像中心”（CUI）中的核心研究主题，汉堡大学，欧洲XFEL，Embl，作为合作伙伴。在自由电子激光科学（CFEL）中心的Wilfried Wurth集团在他们CUI活动的框架内参加了这个项目。Wilfried Wurth，谁也是Sciencip的Flash头，认为LCLS的实验，同时是量子化学计算的基准，是“前往'分子电影的第一步，这允许观看在现实条件下工作的催化剂。“根据Wurth，这种实验，这不仅观察到分子，还包括活性催化剂表面的动态变化，将来有可能在欧洲X射线激光设施欧洲XFEL，目前正在建设中汉堡区。

出版物：H. Ostrom，等，“探测ru”催化CO氧化过渡状态区域，“科学，2015。 DOI：10.1126 / Science.1261747

图像：SLAC国家加速器实验室