Een team van onderzoekers van de Universiteit van Regensburg en de Ludwig-Maximilians-Universiteit München heeft een manier ontwikkeld om de afhankelijkheid van de chemische reactiviteit van een atoom van zijn chemische bindingen te meten. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep schetst hun proces en wat ze vonden toen het werd getest.

Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat chemische reactiviteit wordt beïnvloed door de mate van atomaire isolatie van een atoom. Degenen die meerdere bindingen hebben, zijn minder geneigd om zich te binden met andere atomen dan atomen met weinig bindingen. Dit eenvoudige concept speelt een belangrijke rol bij de katalytische en chemische activiteit. Maar tot nu toe, er is voor chemici geen manier geweest om direct en kwantitatief variaties in chemische reactiviteit te meten van atomen die zijn gebonden aan verschillende aantallen andere atomen. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een manier gevonden om het te doen en op een manier die gemakkelijk reproduceerbaar is voor anderen.

Het werk omvatte een type scanning probe microscopie (SPM) dat werkt zonder contact te maken met het onderzochte materiaal - een type dat ook beeldvorming mogelijk maakte, het manipuleren en spectroscopisch analyseren van afzonderlijke atomen en de bindingen daartussen. De onderzoekers bevestigden een CO-molecuul aan de punt van de SPM-sonde en gebruikten het vervolgens om clusters van ijzeratomen van verschillende grootte te bouwen (van 3 tot 25) - een middel om de hoeveelheid coördinatie met andere atomen te regelen. Vervolgens gebruikten ze de punt om de atomen in het cluster te onderzoeken - terwijl de punt in de buurt van een atoom bewoog, hechting opgetreden, die gemeten zou kunnen worden. Door variaties in binding op te merken, het team was in staat om de sterkte te berekenen van de bindingen die tussen de atomen werden gevormd toen ze deel uitmaakten van clusters van verschillende grootte - en dat gaf een directe maat voor de mate van reactiviteit van het atoom.

Bij het testen van hun techniek, de onderzoekers ontdekten dat hoekatomen en die in randen van een groep minder reactief waren dan andere in het midden van een groep - een bevinding die werd verwacht. Echter, in een nieuw resultaat, het team was in staat om een ​​meetbare bepaling te geven van de chemische reactiviteit van een atoom op basis van de mate van coördinatie die het had met andere atomen.

© 2020 Wetenschap X Netwerk