نخستین تصویربرداری زنده از پدیده «اسپیلاور اکسیژن» در یک کاتالیزور صنعتی

پژوهشگران چینی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری محیطی، برای نخستین بار موفق به ثبت مستقیم حرکت اتم‌های اکسیژن در ساختار یک کاتالیزور Ru/TiO₂ شدند. نتایج نشان داد اتم‌های اکسیژن تنها روی سطح کاتالیزور جابه‌جا نمی‌شوند، بلکه از عمق ۳ تا ۵ لایه اتمی کریستال TiO₂ به سمت ذرات روتنیوم مهاجرت می‌کنند. در این میان، مرز مشترک بین روتنیوم و تیتانیا مانند یک دروازه‌بان اتمی، جریان اکسیژن را کنترل می‌کند. این مشاهده، یکی از فرضیات قدیمی علم کاتالیز را به چالش می‌کشد؛ زیرا نشان می‌دهد بخش‌های داخلی کریستال نیز می‌توانند در تأمین گونه‌های فعال واکنش نقش داشته باشند. ▫️ اهمیت این دستاورد در طراحی نسل جدید کاتالیزورها و بهره‌گیری از کل حجم ماده به‌عنوان مخزن انتقال جرم است؛ رویکردی که می‌تواند بازده بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و انرژی را افزایش دهد