Correlación entre la actividad catalítica y el número de coordinación y enlace de átomos y moléculas en superficies de metales de transición: Teoría y evidencia experimental

Se propone una correlación entre la actividad catalítica y las fluctuaciones electrónicas locales de baja energía en los metales de transición. Se presenta una teoría y cálculos que indican que las fluctuaciones electrónicas máximas ocurren en sitios metálicos de alta coordinación. Tanto (i) superficies atómicamente rugosas que exponen a los átomos de las moléculas reactantes átomos con un gran número de vecinos no magnéticos o débilmente magnéticos en la primera o segunda capa en la superficie, como (ii) superficies escalonadas y acanaladas son las más activas en llevar a cabo reacciones catalíticas sensibles a la estructura. La síntesis de amoníaco a partir de N(2) y H(2) sobre superficies de hierro y renio, el intercambio (1)H(2)/(2)H(2) sobre superficies de cristal de platino escalonadas a bajas presiones, y la hidrogenólisis (ruptura de enlaces C-C) del iso-butano sobre superficies de cristal de platino acanaladas se presentan como evidencia experimental en apoyo a la teoría.