直接觀察固態(tài)化學(xué)反應(yīng)可以揭示控制反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的隱藏機(jī)制。然而，由于現(xiàn)有表征方法的時(shí)空分辨率和成分分析不足，在分子水平上探測(cè)化學(xué)鍵的斷裂和形成仍然具有挑戰(zhàn)性。
利用掃描透射電子顯微鏡中的原子分辨率微分相差成像，上海交通大學(xué)Wenpei Gao將 K2PtCl4 的分解化學(xué)可視化，以識(shí)別其瞬態(tài)中間相及其表征化學(xué)還原過程的界面。
文章要點(diǎn)
1）研究發(fā)現(xiàn) K2PtCl4 的晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)，形成 K2PtCl6，然后逐漸還原為晶體 Pt 金屬和 KCl。
2）通過直接成像不同的 Pt─Cl 鍵構(gòu)型并將其與密度泛函理論計(jì)算預(yù)測(cè)的模型進(jìn)行比較，建立了化學(xué)反應(yīng)的初始狀態(tài)和最終狀態(tài)之間的因果關(guān)系，展示了通過原子實(shí)驗(yàn)可視化解決反應(yīng)路徑的新機(jī)會(huì)。
參考文獻(xiàn)
Jacob G. Smith, et al, Disproportionation chemistry in K2PtCl4 visualized at atomic resolution using scanning transmission electron microscopy, Sci. Adv. 10, eadi0175 (2024)
DOI: 10.1126/sciadv.adi0175
