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化學(xué)鍵形成首次成功監(jiān)測 有望促進(jìn)催化劑領(lǐng)域相關(guān)研究發(fā)展

來源：科技日報(bào) ? 2021-11-24 10:53:53

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報(bào)道，英國科學(xué)家借助高質(zhì)量X射線衍射技術(shù)以及固態(tài)核磁共振技術(shù)，首次成功監(jiān)測到化學(xué)反應(yīng)的不同階段——一個(gè)鍵斷裂，另一個(gè)鍵形成的細(xì)節(jié)，最新成果有望促進(jìn)催化劑領(lǐng)域相關(guān)研究的發(fā)展。

科學(xué)家們認(rèn)為，很難確定化學(xué)反應(yīng)的不同階段，因?yàn)槟阋纯匆姺磻?yīng)原材料，要么看見反應(yīng)得到的產(chǎn)物，很難看到中間過程是怎樣的。但最新研究讓他們能夠測量和觀察鍵形成的程度，包括有多少個(gè)電子參與，以及鍵形成時(shí)鍵兩端兩個(gè)原子之間的磁相互作用。

在最新研究中，來自諾丁漢特倫特大學(xué)、華威大學(xué)等的科學(xué)家使用高質(zhì)量的X射線衍射數(shù)據(jù)以及固態(tài)核磁共振(NMR)技術(shù)，研究了多個(gè)由6個(gè)原子組成的分子，其中氮原子和碳原子之間的鍵形成程度各有不同。

他們指出，在單晶體上使用X射線衍射技術(shù)精確測量，讓他們能夠首次跟蹤鍵形成時(shí)電子的重新分布情況;而核磁共振技術(shù)則作為補(bǔ)充，監(jiān)測當(dāng)鍵形成時(shí)兩個(gè)原子之間的磁相互作用。

該研究負(fù)責(zé)人、諾丁漢特倫特大學(xué)科技學(xué)院名譽(yù)教授約翰·沃利斯說：“我們的工作為其他鍵形成過程的研究提供了方法。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)榇呋瘎┲荚谕ㄟ^穩(wěn)定鍵形成和斷裂的途徑來加速反應(yīng)。”

(記者劉霞)

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