作者布莱斯·本达，莱顿大学 等离子态的氢
信用:炼金术士-惠普 化学中一个常见的假设是催化剂表面的配位数决定了它所催化的反应的反应性
引人注目的是，莱顿大学的化学家们现在已经证明，对于自然界最简单的化学反应——氢的离解——来说，这不是真的
研究人员设法测量了这种反应的所谓绝对反应性，这在科学上尚属首次
他们在Angewandte Chemie上发表了他们的发现
秘密武器 催化剂在我们的日常生活中被广泛使用，比如你汽车尾气中的铂催化剂
然而，人们往往不了解它们到底是如何工作的
鲁多·尤林克教授和他的团队试图改变这一点，并有一个秘密武器:弯曲的铂表面
去年，这台设备为他们赢得了在主要杂志上的两个出版物:在《科学》杂志上，他们最终证明了氢与铂反应的理论模型是正确的；在PNAS，他们展示了氧如何与铂反应
现在，化学家们用这种特殊的铂来动摇化学中一个重要的既定观点:配位
放大催化剂 为了解释这一点，我们首先要看一看催化剂的表面，这是化学反应发生的地方
这个表面由原子组成——在这项研究中是铂原子——它们以特定的方式排列
每个原子都有不同的配位数，表明这个特定原子周围还有多少个原子
如果我们以氢对铂的反应为例，一般的想法是这样的:铂表面原子的配位数决定了对分子氢的反应性
三种不规则性
学分:莱顿大学 莱顿团队使用了两个弯曲的铂晶体来验证这个假设
“因为铂表面是弯曲的，原子结构沿着表面逐渐变化，”小组组长尤林克解释说
“你可以把这个结构比作一个楼梯，楼梯的台阶越来越窄
中间看起来更像舞厅
“但为什么这很重要？催化剂的表面不是平坦光滑的，而是不规则的，有台阶和扭结
正是在这些不规则的地方，发生了化学反应
对于弯曲的铂，研究人员模拟了这种效果，同时准确地知道晶体的每个部分有多少台阶或扭结
这使得化学家能够测量氢的反应性，而不是铂上台阶或纽结的密度
台阶和扭结 “我们发现了三种类型的不规则性，”博士说
D
候选人萨宾·奥拉斯，这项研究的第一作者
“有A型、B型和扭结型
她测量了每一种类型的反应性
当表面有更多台阶或更多扭结时，反应性增加
到目前为止，太阳底下没有新东西
“但我们也发现，对于每种不规则性，这种增加是不同的
这种差异并不符合人们对协调的期望
“相反，研究小组定义了氢与台阶或纽结相互作用的横截面，这对该领域的其他研究人员来说是一个重要的里程碑
长期愿景 在Angewandte Chemie的这份出版物的基础是五年前奠定的
D
候选人马頔·巴斯拉科夫在研究弯曲的铂晶体时发现了一些特别的东西
尤林克说:“我认为我们的研究支持这样一种观点，即科学资助永远不应该集中在短期愿景或短期可交付成果上。”
“可悲的是，这两个方面如今在研究应用中都很常见
" 奥拉斯补充道:“我明白我们对社会负有责任
但是有了一定程度的自由，这是长期资金可以提供的，我们可以得到真正独特的结果
你不能总是操纵科学
"
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