De C-H-binding is erg belangrijk in de organische chemie. Chemische reacties die verband houden met het verbreken en de verdere synthese van de C-H-binding vereisen een hoge activeringsenergie en een slechte selectiviteit. Daarom, het is belangrijk om het reactiemechanisme van de C-H-binding te begrijpen.

Onlangs, een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Yang Xueming en Prof. Ma Zhibo van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academy of Sciences (CAS), in samenwerking met Prof. Pan Minghu van de Huazhong University of Science and Technology, ontdekte de C-H binding brekende reactie gekatalyseerd door fotokatalyse bij lage temperatuur op het oppervlak van titaniumoxide, en legde het reactiemechanisme op het niveau van een enkel molecuul uit.

De resultaten zijn gepubliceerd in de Journal of Physical Chemistry Letters op 10 november.

De wetenschappers gebruikten het rutiel 110-oppervlak van titaniumoxide als modelsysteem en het C-H-bindingsmolecuul ethylbenzeen als modelmolecuul.

Ze ontdekten dat ethylbenzeen alleen door fotogeïnduceerde reactie bij lage temperatuur (77K) kan worden geïnduceerd om waterstof te verwijderen. Ze observeerden ook experimenteel de beelden van de reactiestappen door in-situ afzonderlijke moleculen te volgen.

Het team van prof. Pan ondersteunde de theoretische interpretatie van het beeld en bevestigde het reactieproces.