慕仁涛/傅强团队ACS Catalysis：前线自催化效应促进H2O与单层ZnO反应

背景：H2O与固体表面的相互作用在基础研究和工业应用中具有重要意义，特别是ZnO基催化剂在涉H2O催化反应中表现出高活性。研究目的：通过高压扫描隧道显微镜（HP-STM）原位成像研究H2O与单层ZnO的反应机制，揭示反应前沿的关键作用。结论：H2O优先在单层ZnO畴界解离，形成Zn(OH)x畴区和反应前沿，反应前沿通过局域氢键网络形成自催化效应，其反应速率比边界位点高27倍，比面内位点高三个数量级。此外，Zn(OH)x畴区在H2O气氛下表现出流动性，表明其与Au(111)衬底的相互作用较弱。