作者:莱斯大学迈克·威廉姆斯
根据莱斯大学和印度科学教育与研究学院浦那分校的一项理论，在催化位点传播的带正电荷的空穴可以扩散开来，并在邻近的区域引发催化作用
信用:Bhawakshi Punia和Srabanti Chaudhury / IISER Pune 了解这个:催化作用似乎是因为有洞
他们不是生理上的那种
这些准粒子，也被称为电子空穴，在没有负电子的情况下，可以被视为有效的正粒子
根据莱斯大学研究人员的说法，它们在非均相催化颗粒上的作用和传播使得化学反应得以发生
印度科学教育和研究学院(II SER) Pune的化学家Anatoly Kolomeisky和他的同事Srabanti Chaudhury教授的水稻实验室通过计算模型发现，他们可能通过施加促使空穴迁移的电场来获得对催化反应的更大控制
这可能会改善无处不在的流程
“尽管我们对催化已经了解了200年——它可以追溯到19世纪的地窖——但我们仍然不明白催化剂上发生了什么，”莱斯化学系教授兼主席、化学和生物分子工程教授科洛梅斯基说
“但几年前，我看到康奈尔大学的一些人发表了一系列有趣的论文，他们能够看到带正电荷粒子的协同催化合作
" 赖斯和IISER的研究人员开始解释康奈尔大学团队所看到的，并发现他们的理论与实验相符
他们的模型表明，当一个催化位点被激活时，就会产生空穴，然后空穴扩散到邻近的位点，在与电子重新结合并死亡之前，也会激活邻近的位点
国际空间研究学会浦那分会的科洛梅伊斯基、乔杜里和巴瓦基什·布尼亚的论文发表在《国家科学院院刊》上
Kolomeisky说，康奈尔团队改变游戏规则的创新在于，他们研究的催化反应的产物是荧光的，因此他们可以在时间和空间上跟踪它们
“他们惊讶地意识到，如果一个反应发生在纳米棒的一个片段上，那么同样的反应更有可能发生在相邻的片段上
这种合作性随着距离的增加而减弱，但这仍然令人惊讶，”他说
这项新的工作表明，纳米棒上的每个催化位点都可能在氧化还原化学反应中产生带正电荷的空穴，该反应涉及带电粒子如电子的转移
随着洞的局部集中增加，他们想搬到不太拥挤的地方
它们在哪里定居，就会引发更多的催化作用，然后死亡
新的催化位置会产生更多的空穴，进一步扩散到邻近区域
Kolomeisky说:“我们的模型仍然是高度推测性的，因为这里有一个明显非常复杂的潜在量子力学现象，我们不知道它是什么。”
“但我们的模型在数量上与实验相符
这应该会激发对这些有趣现象的更多研究
他说:“如果我们的理论预测是有效的，将有可能以可控的方式创造一个人工的空穴密度，或者创造出空穴可能更快扩散的结构，这可能会为应用打开许多渠道。”
“我们可能会以最有效的方式设计新的催化剂
"
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