催化反应过程及其机理的可视化一直是催化领域面临的重要挑战。传统研究方法往往受限于催化剂的结构异质性以及分析手段在原子尺度上的分辨能力。为此,作者创新性地引入原位纸喷雾电离质谱(PSI-MS),实现了对结构精确金属纳米团簇催化反应的原位实时监测。研究中成功捕获了4-硝基苯酚(4-NP)还原反应和Suzuki–Miyaura偶联反应中的关键瞬态中间体,并实时追踪了其动态演化过程。进一步借助该方法,获得了关于决速步骤、活性物种变化以及催化剂结构演变等关键信息,并揭示了不同于以往认识的反应机理。本文提出的原位质谱方法有望成为解码催化反应“黑箱”、揭示催化机制的重要工具。
原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeh8480
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