長期以來,動力學一直在多相催化過程中發(fā)揮著重要作用。結(jié)合機器學習和先進的模擬技術(shù),意大利理工學院Michele Parrinello研究了N2在Fe(111)表面的三鍵。
本文要點:
1) 作者發(fā)現(xiàn),在低溫下的結(jié)果與公認的情況一致。然而,如果提高溫度以達到工作條件,表面會發(fā)生全局動力學演變,Fe(111)表面的臺階結(jié)構(gòu)會不穩(wěn)定,并且與該表面相關的催化位點不斷出現(xiàn)和消失。
2) 作者通過模擬說明了將低溫結(jié)果外推到操作條件的不足,并表明催化活性只能從充分考慮動力學的計算中推斷出來。作者還表明,正是向這種高度波動的界面環(huán)境演變推動了催化過程。
Luigi Bonati et.al The role of dynamics in heterogeneous catalysis: Surface diffusivity and N2 decomposition on Fe(111) PNAS 2023
DOI: 10.1073/pnas.2313023120
https://doi.org/10.1073/pnas.2313023120