Katalysatoren zijn essentieel voor veel chemische reacties, maar het was een uitdaging om te begrijpen hoe ze op atomair niveau werken. Een nieuwe technologie genaamd scanning tunneling microscopy (STM) biedt opwindende inzichten in dit proces.

STM werkt door een scherpe metalen punt over het oppervlak van een materiaal te scannen. Wanneer de punt dicht bij het oppervlak wordt gebracht, tunnelen elektronen tussen de punt en het materiaal. De hoeveelheid stroom die door de punt vloeit, hangt af van de afstand tussen de punt en het oppervlak, en van de elektronische eigenschappen van het materiaal.

Dankzij deze technologie kunnen onderzoekers het oppervlak van katalysatoren op atomair niveau in beeld brengen en zien hoe reacties plaatsvinden. Deze informatie helpt wetenschappers nieuwe en efficiëntere katalysatoren te ontwikkelen.

Een van de belangrijkste dingen die STM heeft onthuld, is dat katalysatoren niet simpelweg statische objecten zijn. Ze veranderen en evolueren voortdurend terwijl ze interageren met de reactanten. Dit dynamische gedrag is essentieel voor katalyse, en het is iets dat niet kan worden vastgelegd door traditionele methoden voor het bestuderen van katalysatoren.

STM helpt onderzoekers ook te begrijpen hoe katalysatoren omgaan met onzuiverheden. Onzuiverheden kunnen katalysatoren vergiftigen en hun activiteit verminderen. Door te begrijpen hoe onzuiverheden interageren met katalysatoren, kunnen wetenschappers katalysatoren ontwerpen die beter bestand zijn tegen vergiftiging.

STM is een krachtig hulpmiddel dat nieuwe inzichten biedt in de manier waarop katalysatoren werken. Deze informatie helpt wetenschappers nieuwe en efficiëntere katalysatoren te ontwikkelen, waarvan een groot aantal industrieën ten goede zal komen.

Hier volgen enkele specifieke manieren waarop STM is gebruikt om katalysatoren te bestuderen:

* Om het oppervlak van katalysatoren op atomair niveau in beeld te brengen

* Om te zien hoe reacties plaatsvinden op katalysatoren

* Begrijpen hoe katalysatoren omgaan met onzuiverheden

* Om de actieve plaatsen op katalysatoren te identificeren

* Het ontwikkelen van nieuwe en efficiëntere katalysatoren

STM is een veelzijdige technologie die kan worden gebruikt om een ​​breed scala aan materialen te bestuderen. Het is een krachtig instrument dat wetenschappers helpt een beter inzicht te krijgen in de manier waarop katalysatoren werken, en het leidt tot de ontwikkeling van nieuwe en efficiëntere katalysatoren.