微量水可加速化学反应

近日，一份报告称，研究人员发现增加微量水可提高氢化、氢解等化学反应速度，并揭示其作用机理。相关论文发表在最新一期的《科学》杂志上。

在化学反应中，催化转化速递至关重要。“很大程度上，氢原子在催化剂表面的分布速度决定着化学反应的速度。”该研究领导者、威斯康星大学麦迪逊分校教授Manos Mavrikakis说。

Mavrikakis等利用其理论和实验技术研究金属氧化物——一类常用的催化剂或催化剂支持物。他们发现最微量的水都能使氢原子在铁氧化物表面的扩散速度提高一万兆倍。进一步，他们通过量子力学手段及大量并行信息处理技术解释上述现象。

从本质上说，当加入水时，氢原子通过质子传递方式扩散。氢原子从铁氧化物跳跃到临近水分子时，形成水合离子。水合离子随后将它们多余的质子传递到氧化物表面，并释放一个水分子。如此重复，使氢原子扩散加速。