最新Science：直接通过化学吸附井和物理吸附井进行微观吸附

【研究背景】

吸附是所有非均相化学过程中重要的初始步骤。造成能量损失的相互作用通常包括化学键形成（化学吸附）和非键相互作用（物理吸附）。物理吸附和化学吸附状态之间的复杂相互作用被认为发生在前体介导的吸附过程中，并涉及到广泛的表面科学应用。尽管对于表面化学发展至关重要，但是预测和探测吸附途径超出了我们目前的认知。电子结构理论不仅面临着挑战，难以提供对共价和非共价相互作用的准确、实时的描述，而且迄今为止，还没有任何实验报道直接通过化学吸附和物理吸附井遵循吸附途径。

【成果简介】

近日，德国哥廷根大学物理化学研究所Alec M. Wodtke教授团队揭示了定量的能量格局以及分子在原型系统中与表面平衡的微观途径：CO在Au（111）上的吸附。尽管总的自由能最小值是物理吸附状态，但当一个带电分子与表面碰撞时，它首先会被困在一个亚稳态的化学吸附状态，在这种状态下，它会迅速地将振动和平移能损失到固体中。通过利用在分子束实验中获得的信息来探究热吸附的途径表明，在所有温度下，热吸附包括化学吸附和物理吸附。该文章近日以题为“Following the microscopic pathway to adsorption through chemisorption and physisorption wells”发表在知名期刊Science上。

【图文导读】

图一、特定状态的飞行时间轨迹

图二、振动状态解吸分子的产率

图三、PAC模型

图四、吸附和解吸附的通路通量

图五、热吸附分解的化学吸附态和物理吸附

文献链接：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。