以色列理工学院
图形摘要
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自然
com/articles/s 14570-021-00340-y 催化作用对95%的工业化学过程负责，并直接影响世界国内生产总值的1/3以上
什么是催化？它是提高化学反应速度的过程；“帮助它”——通过催化剂实现——一个“开端”
催化剂不会被反应消耗，也不会被反应改变，可以无限期地“帮助”下去(尽管实际上催化剂可能在几秒到几年内失活)
它可以被比作一个专横的媒人，让夫妻走到一起
许多催化剂由载体上的纳米颗粒组成，这些纳米颗粒可以具有不同的结构
较小的粒子有更多不规则的表面，有峰和谷，并显示更多的原子“突出”
“更大的粒子会有更平坦的区域
纳米粒子的形状和大小应该会影响它们催化反应的效率，这取决于反应是需要峰和谷，还是需要平坦的表面
除了有时形状似乎完全没有影响——不管粒子是大还是小，反应都以同样的速度发生
这被称为“结构不敏感”
“这是一种凭经验观察到的现象，但很长一段时间里，它仍然无法解释
理论上已经承认它不应该存在
现在，教授
技术学院舒里奇化学系的夏洛特·沃格特和一个国际科学家团队找到了答案
教授
Vogt使用了先进的表征方法，包括粒子加速器和快速光谱学，发现这些反应确实只是看起来对结构不敏感
事实上，所发生的是催化剂纳米粒子经历快速重组
它会改变形状，显示的不是预期的“平面”，而是峰和谷，只留下特定的反应位点
这个过程是如此之快，以至于如果没有新颖的技术和聪明的实验设计，它就不可能被观察到
这项研究是技术学院、乌得勒支大学、埃因霍温大学、橡树岭国家实验室、石溪大学和保罗·舍勒研究所的合作
它最近发表在《自然通讯》上
催化在几乎每个行业都扮演着如此重要的角色；很容易看出理解催化剂并对其进行改进会产生重大影响
教授
沃格特解释说:“我相信，更绿色、更可持续的未来的关键在于更好的催化剂
想象一下，例如，把二氧化碳变成有用的化合物
这听起来像科幻小说
事实是，这样的过程在理论上是可能的，但它还不节能
现在，它制造的污染比它节省的要多
然而，如果我们能够降低所需的能量，或者如果我们能够调整催化剂来生产特定的产品，如果我们能够找到使这些事情变得更容易的催化剂，它将突然变得可行
记住，酸雨曾经是一个我们甚至在二十年前就谈论过的问题；现在我们不再这样做了
使用催化剂解决了这个问题
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