在工作催化剂和反应分子之间的界面上对结构的实验性阐明是对异质催化的基本理解的关键。来自弗里茨·哈伯（Fritz Haber）学会的研究人员已重新分配了五氧化钒的振动光谱，五氧化钒是通过有机分子与气相氧的反应合成有价值产物的重要催化剂，因此能够阐明哪些中心是哪个中心参与氧分子的激活和烃的氧化。
在五氧化钒的晶体结构中，三种不同类型的氧原子的区别是它们如何连接邻近的钒原子。当将带有常规原子质量16的氧原子与质量18的较重的氧同位素交换时，通过拉曼光谱测量的氧化物的振动光谱也有所不同。
现在，研究人员已经模拟了拉曼光谱的情况，因为固体中只有三个位置或所有三个位置中的一个被重的氧原子占据。通过将计算的光谱与在同位素标记的氧气存在下测量的光谱进行比较，Fitz Haber研究所的团队显示了催化剂晶格中三个不同的氧原子中的哪个与气相反应。
由于固体的定义明确结构以及在逼真的催化条件下进行了研究的事实，因此对反应条件对丙烷氧化对工作催化剂结构的影响进行了实验验证的结论。氧原子的类型以及仅表面或仅在固体较深层中的表面或中心涉及反应取决于气相的温度和化学成分。
该信息很重要，因为不同的氧种类将表面反应引导到有价值的氧化产物或碳氢化合物对二氧化碳的总燃烧。发现只有在非常高的温度下，在强烈降低的条件下，在催化剂的晶格中，氧原子是从气相换成氧原子的晶状体。在催化剂产生高价值反应产物（如丙烯或氧化）的条件下，这种情况几乎不是这种情况，并且仅在长时间运行后才能测量。
这意味着，必须重新考虑建立的氧化催化中的机械和设计概念，以通过避免其对二氧化碳的总燃烧来实现原材料的可持续使用。欧洲杯足球竞彩
来源：https://www.mpg.de/de