DICP科普一下∣d带

在微观的原子世界里,电子并非杂乱无章,而是“居住”在分层级的“楼层”(电子层)里。对于过渡金属(如铁、铜、镍,以及珍贵的铂、钯等)而言,它们最特别的“家当”就藏在倒数第二层,这里是一个特殊的电子区域,被称为d带。

这个d带的能量位置,即“d带中心”,就像是这个金属的“亲和力”的调节旋钮。当d带中心较高时,金属对反应物分子的“抓取力”就强,容易牢牢吸附反应物分子进行反应;反之,则抓取力较弱。

对于一个高效的金属催化剂,需要的是恰到好处的“抓力”——既能吸引并活化反应物,又能在反应完成后让其顺利离开,而不至于“粘住”不动。因此,通过调整金属元素或制造合金来调控d带中心,是设计新型高效催化剂,“定制”化学反应的一种有效途径。(文/史御书 图/陈思)

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