ters：把十纳米级的反应瞬间给拍下来了

把十纳米级的反应瞬间给拍下来了。ERC和苏黎世联邦理工学院的Renato Zenobi教授，还有中方李剑锋教授共同指导了这项研究，团队成员包括郑丽清、殷昊、方为、Richardson、赖盈宏、苏海胜、Porenta和Goubert。《自然·催化》上登了个题为“Nanometre-scale spectroscopic visualization of catalytic sites during a hydrogenation reaction on a Pd/Au bimetallic catalyst”的文章。传统光学手段只能让亚纳米级的东西模糊成一片，而这次他们借力TERS技术，把加氢反应中Pd/Au双金属表面的动态过程给拉到了十纳米级分辨率，把氢分子解离和溢流路径都给暴露出来了。Pd/Au体系常被当作模型实验室，因为界面能低、电子转移快，但以前只能靠猜界面在哪儿还有氢怎么流动。这实验是在超低温真空腔里做的，让巯基氯硝基苯在氢气氛围里慢慢加氢。结果发现活性位点不光是Pd原子，离界面约20 nm的Au(111)也有很强的振动信号。氢溢流也不是均匀分布的，而是沿界面形成局部浓度梯度，这就解释了为什么产物选择性会随时间变来变去。理论模拟显示Pd顶端和Au台阶处有能量势垒差，氢分子先在Pd上解离再跳到Au上最后溢回Pd进行加氢。这就让TERS观测到的活性区域有了热力学依据。TERS就像个“魔法”，能把十纳米的东西放大成厘米级来看。以后随着TERS灵敏度和稳定性不断提高，“拍”下更多复杂反应的动态画面或许只是时间问题。