最新Science：直接通過化學吸附井和物理吸附井進行微觀吸附

【研究背景】

吸附是所有非均相化學過程中重要的初始步驟。造成能量損失的相互作用通常包括化學鍵形成（化學吸附）和非鍵相互作用（物理吸附）。物理吸附和化學吸附狀態之間的復雜相互作用被認為發生在前體介導的吸附過程中，并涉及到廣泛的表面科學應用。盡管對于表面化學發展至關重要，但是預測和探測吸附途徑超出了我們目前的認知。電子結構理論不僅面臨著挑戰，難以提供對共價和非共價相互作用的準確、實時的描述，而且迄今為止，還沒有任何實驗報道直接通過化學吸附和物理吸附井遵循吸附途徑。

【成果簡介】

近日，德國哥廷根大學物理化學研究所Alec M. Wodtke教授團隊揭示了定量的能量格局以及分子在原型系統中與表面平衡的微觀途徑：CO在Au（111）上的吸附。盡管總的自由能最小值是物理吸附狀態，但當一個帶電分子與表面碰撞時，它首先會被困在一個亞穩態的化學吸附狀態，在這種狀態下，它會迅速地將振動和平移能損失到固體中。通過利用在分子束實驗中獲得的信息來探究熱吸附的途徑表明，在所有溫度下，熱吸附包括化學吸附和物理吸附。該文章近日以題為“Following the microscopic pathway to adsorption through chemisorption and physisorption wells”發表在知名期刊Science上。

【圖文導讀】

圖一、特定狀態的飛行時間軌跡

圖二、振動狀態解吸分子的產率

圖三、PAC模型

圖四、吸附和解吸附的通路通量

圖五、熱吸附分解的化學吸附態和物理吸附

文獻鏈接：Following the microscopic pathway to adsorption through chemisorption and physisorption wells (Science, 2020, DOI: 10.1126/science.abc9581)

本文由大兵哥供稿。