في الموقع طيف الامتصاص يوفر دليلا مباشرا على مسار رد الفعل ، موقع نشط و آلية دينامية من خلال رصد التغيرات في الخصائص الطيفية المتفاعلة ، وسيطة والمنتجات في الوقت الحقيقي في عملية رد فعل الحفاز ، وتصبح واحدة من الأدوات الأساسية في دراسة آلية التحفيز .
1 - تتبع رد الفعل وسيطة في الوقت الحقيقي ، وكشف عن رد فعل المسار .
رد فعل الحفاز ينطوي عادة على تشكيل وتحويل وسيطة متعددة الخطوات ، والتي من الصعب التقاط عابر الأنواع التقليدية غير متصل التحليل . في الموقع طيف الامتصاص ( مثل الأشعة فوق البنفسجية فيس ، الأشعة تحت الحمراء أو رامان الطيفي ) يمكن الكشف عن التغيرات في امتصاص الضوء أو إشارة الاهتزاز من رد فعل النظام في الموقع ، وتحديد وجود وسيطة مباشرة . على سبيل المثال ، في الموقع طيف الأشعة فوق البنفسجية فيز يمكن الكشف عن قمم امتصاص مميزة من أهم وسيطة مثل COOH ⁻ ، وشارك في الحد من co ₂ أخرى ، جنبا إلى جنب مع نظرية الكثافة الوظيفية ( DFT ) الحساب ، يمكن تحديد مسار التحول التدريجي من co ₂ المشارك ، وتجنب المتوسطة التحلل أو سوء التقدير الناجم عن خط أخذ العينات .
2 - تحديد المواقع النشطة ، وتحسين تصميم الحافز
في الموقع يمكن أن تكون جنبا إلى جنب مع القرار المكانية ( على سبيل المثال ، microspectroscopy ) لتحديد المواقع النشطة في مناطق مختلفة من سطح المحفز . على سبيل المثال ، في المعادن النانوية ، في الموقع سطح تعزيز رامان الطيفي ( سيروس ) يمكن أن تظهر الاختلافات في قوة الامتزاز والانتقائية من المنتجات المتفاعلة على سطح بلوري معين ( على سبيل المثال ، الاتحاد الافريقي { 111 } ) ، وبالتالي توجيه محفز التشكل التنظيم ( على سبيل المثال ، تجميع جزيئات محددة مع سطح بلوري مكشوف ) من أجل تعزيز النشاط . وبالإضافة إلى ذلك ، في الموقع طيف امتصاص الأشعة السينية ( XAS ) يمكن استخدامها لتحليل التغيرات في حالة التكافؤ المعادن ، وكشف عن تطور المواقع النشطة في الأكسدة والحد من دورة .
3 - تحديد حركية التفاعل وتوجيه عملية التحسين .
المعلمات الحركية مثل معدل التفاعل المستمر و تحويل التردد يمكن الحصول عليها من خلال الرصد المستمر تغيير الإشارات الطيفية مع الوقت . على سبيل المثال ، في الموقع الأشعة فوق البنفسجية فيز الطيف يمكن أن تتبع منحنى استهلاك الركيزة و تشكيل المنتج ، جنبا إلى جنب مع تركيب معادلة مي ، وتحديد انزيم الركيزة ملزمة ثابتة ( كم ) و أقصى معدل التفاعل ( Vmax ) ، وتوفير أساس لتحسين ظروف التفاعل ( مثل درجة الحموضة ، درجة الحرارة ) .
4 . الجمع بين التكنولوجيا متعددة ، وكسر من خلال الحد من طريقة واحدة
مطيافية الامتصاص في الموقع غالبا ما تستخدم بالاقتران مع مطياف الكتلة ، اللوني ، أو التقنيات الكهروكيميائية لتحقيق " الطيف - تكوين - أداء " تحليل الارتباط المتعدد الأبعاد . على سبيل المثال ، في electrocatalytic CO ₂ الحد ، في الموقع الأشعة تحت الحمراء الطيفي جنبا إلى جنب مع على الخط اللوني للغاز يمكن أن تستخدم في وقت واحد رصد رد فعل وسيطة ( على سبيل المثال * COOH ⁻ ) و إنتاج الغاز ( على سبيل المثال ، المشارك ، ح ₂ ) لبناء شبكة كاملة من ردود الفعل النموذجية .
الخلاصة : في الموقع طيف الامتصاص ، مع الوقت الحقيقي ، غير مدمرة وحساسية عالية ، يصبح " العين " في دراسة آلية التحفيز ، وتعزيز التنمية من محفز تصميم العقلاني و مراقبة دقيقة من عملية رد الفعل ، وتوفير الدعم الرئيسي لتحقيق اختراقات في الكيمياء الخضراء و تكنولوجيا تحويل الطاقة .