CH-bindningen är mycket viktig i organisk kemi. Kemiska reaktioner relaterade till brytning och vidare syntes av CH-bindningen kräver hög aktiveringsenergi och dålig selektivitet. Därför, det är viktigt att förstå reaktionsmekanismen för CH-bindningen.

Nyligen, ett forskarlag ledd av professor Yang Xueming och prof. Ma Zhibo från Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), i samarbete med prof. Pan Minghu från Huazhong University of Science and Technology, upptäckte CH-bindningsbrytningsreaktionen katalyserad av lågtemperaturfotokatalys på ytan av titanoxid, och förklarade reaktionsmekanismen på enstaka molekylnivå.

Resultaten publicerades i Journal of Physical Chemistry Letters den 10 nov.

Forskarna använde rutil 110-ytan av titanoxid som modellsystem och C-H-bindningsmolekylen etylbensen som modellmolekyl.

De fann att etylbensen kunde induceras för att avlägsna väte vid låg temperatur (77K) endast genom fotoinducerad reaktion. De observerade också experimentellt bilderna av reaktionsstegen genom att spåra enstaka molekyler på plats.

Prof. Pans team gav stöd för den teoretiska tolkningen av bilden och bekräftade reaktionsprocessen.