Forsker opdager ny oxidationstilstand for rhodium

Mayara da Silva Santos, doktorgradskandidat ved University of Freiburgs Institut for Fysik, har opdaget en ny oxidationstilstand af rhodium. Dette kemiske grundstof er et af de mest katalytisk vigtige platingruppemetaller og bruges f.eks. i katalysatorer til biler.

Rhodium er faktisk allerede godt undersøgt. Det, der hjalp Silva Santos med at gøre den sjældne opdagelse af en overraskende høj oxidationstilstand, var en ny tilgang:Som en del af sin doktorafhandling studerer hun usædvanlige overgangsmetaloxider. Hendes opdagelse af såkaldt rhodium(VII) er netop blevet offentliggjort i Angewandte Chemie International Edition .

Oxider i en ionfælde

"Opdagelser er altid spændende," siger Freiburg-kemikeren. "Vores oxider er meget reaktive, men kan spille en vigtig rolle som reaktive mellemtilstande."

De kan kun iagttages i kemiske reaktioner, fordi de er meget kortvarige. "Vi var i stand til at opbevare oxiderne i en speciel ionfælde ved lave temperaturer over en længere periode og dermed studere dem uforstyrret," siger Silva Santos.

Tredjehøjeste oxidationstilstand af alle grundstoffer

Denne tværfaglige tilgang, der kombinerer fysik og kemi samt eksperimenter og teori, var nøglen til succes, siger prof. Dr. Tobias Lau, professor ved University of Freiburgs Institut for Fysik. "Samarbejdet mellem forskellige discipliner var meget nyttigt i prøveproduktion, massespektrometri, røntgenspektroskopi og dataanalyse."

En vigtig konstatering af dette tværfaglige arbejde er, at flere valanselektroner end hidtil antaget kan tage del i kemiske bindinger med rhodium, og at rhodium kan antage den tredjehøjeste oxidationstilstand af alle grundstoffer. Denne højeste oxidationstilstand af rhodium - rhodium (VII) - var tidligere ukendt, men kunne spille en rolle i kemiske reaktioner. + Udforsk yderligere

Mekanisme for Cl-initieret oxidation af methacrolein under NOx-frie forhold