2007年诺贝尔化学奖

维普资讯 http://www.cqvip.com ｆｏｒ　ｇｒｏｕｎｄｂｒｅａｋｉｎｇ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｉｎ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．Ｔｈｉｓ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ｉｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ａｎｄ　ｃａｎ　２００７年的诺贝尔化学奖授予　了在表面化学方面具有开创性的　ｈｅｌｐ　ＵＳ　ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ　ｓｕｃｈ　ｖａｒｉｅｄ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ａｓ　ｗｈｙ　ｉｒｏｎ　研究。表面化学对化工很重要，它　ｒｕｓｔｓ，ｈｏｗ　ｆｕｅｌ　ｃｅｌｌｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｈｏｗ　ｔｈｅ　ｃａｔｌｙｓｔａｓ　ｉｎ　ｏｕｒ　ｃａｒｓ　ｗｏｒｋ．Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　ｃａｔａｌｙｔｉｃ　ｓｕｒｆａｃｅｓ　可以帮助我们理解各种各样的过　程，如铁为什么生锈、燃料电池和　ｐｌａｙ　ａ　ｖｉｔａｌ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｍａｎｙ　ｉｎｄｕｓｔｒｉｌ　ｏｐｅｒａｔｉａｏｎｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｒｔｉｉｆｃｉｌ　ｆａｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ．Ｓｕｒｆａｃｅ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｃａｎ　ｅｖｅｎ　ｅｘｐｌａｉｎ　ｔｈｅ　ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｚｏｎｅ　ｌａｙｅｒ，ａｓ　汽车催化剂如何工作等。表面接触　化学反应在许多工业生产中起重　要作用．如化肥的生产。表面化学　甚至能解释臭气层的破坏，因为在　ｖｉｔｌ　ｓｔａｅｐｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ａｃｔｕａｌｌｙ　ｔａｋｅ　ｐｌａｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｕｒ—　ｆａｃｅｓ　ｏｆ　ｓｍａｌ１　ｃｒｙｓｔｌｓａ　ｏｆ　ｉｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｒａｔｏｓｐｈｅｒｅ　．Ｔｈｅ　这个反应中至关重要的步骤实际　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｉｓ　ｙｅｔ　ｎｏｔａｈｅｒ　ａｒｅａ　ｔｈａｔ　ｄｅｐｅｎｄｓ　ｏｎ　上发生在同温层中微小的冰结晶　ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．　Ｉｔ　ｗａｓ　ｔｈａｎｋｓ　ｔｏ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅｒｎ　－’‘‘　’‘’－’－’－’－’’’’’’’’‘’‘’’、体表面上。半导体工业是另一个依　靠表面化学　知识的领域。　正是由　、、　，、　，　Ｎｏｔｅｓ：　１．ｃａｔａｌｙｓｔ催化剂　】催化的，接触的　’　于半导体工　业的发展．表　面化学这一　现代学科于　●●－●●－●●●●●●　¨ｌ　√　一　＿　维普资讯 http://www.cqvip.com

．｜．风云　人物　．｜．　ｓｃｉｅｎｃｅ　ｏｆ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｂｅｇａｎ　ｔｏ　ｅｍｅｒｇｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　２０世纪６Ｏ年代便开始出现。格哈　１９６０ｓ．Ｇｅｒｈａｒｄ　Ｅｒｔｌ　ｗａｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｔｏ　ｓｅｅ　ｔｈｅ　ｐｏｔｅｎ－　德・埃特尔是最早洞察到这些新　ｔｉａｌ　ｏｆ　ｔｈｅｓｅ　ｎｅｗ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．Ｓｔｅｐ　ｂｙ　ｓｔｅｐ　ｈｅ　ｈａｓ　ｃｒｅａｔｅｄ　ａ　技术潜力的人之一。通过证明如　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｂｙ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｎｇ　ｈｏｗ　何运用各种不同的实验程序提供　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｐｉｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ａ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ　ｓｃｉｅｎｃｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｖａｃｕｕｍ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｏｂｓｅｒｖｅ　ｈｏｗ　ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ　ｌａｙｅｒｓ　ｏｆ　ａｔｏｍｓ　ａｎｄ　ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ　ｂｅｈａｖｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ　ｐｕｒｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｏｆ　ａ　ｍｅｔａｌ　ａｎｄ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｅｘａｃｔｌｙ　ｗｈａｔ　ｅｌｅ－　ｍｅｎｔ　ｉｓ　ａｄｍｉｔｔｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　表面反应的全貌，他逐步创立了　表面化学的研究方法。这门科学　需要先进的真空实验设备，以便　观察金属极其纯洁的表面上各层　原子和分子的行为，准确确定何　种元素可进入该系　统。污染物对所有的　测量都会有妨碍。得　到这种反应的完整图　画需要很高的精确　Ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｃｏｕｌｄ　ｊｅｏｐａｒｄｉｚｅ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ．Ａｃｑｕｉｒｉｎｇ　ａ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｐｉｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｓ　ｇｒｅａｔ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ａｎｄ　ａ　ｃｏｎ—　ｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｎｙ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｐｅｒｉ－　ｍｅｎｔａｌ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ．　Ｇｅｒｈａｒｄ　Ｅｒｔｌ　ｈａｓ　ｆｏｕｎｄｅｄ　度，还要结合很多不　同的试验技术。　格哈德・埃特尔　证明了即使在如此高　难度领域也能得到可　靠结果，从而开创了　一ａｎ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　ｔｈｏｕｇｈｔ　ｂｙ　ｓｈｏｗｉｎｇ　ｈｏｗ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｔｔａｉｎｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ａｒｅａ　ｏｆ　ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｈｉｓ　ｉｎｓｉｇｈｔｓ　ｈａｖｅ　ｐｒｏ一　ｖｉｄｅｄ　ｔｈｅ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｍｏｄｅｌｑｑ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　ｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｂｏｔｈ　ａｃａｄｅｍｉｃ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｐｅｒｈａｐｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ　ｗｏｒｋ　ｕｎｄｅｒｔａｋｅｎ　ｂｙ　Ｅｒｔｌ　ｉｎｖｏｌｖｅｄ　ｐｒｏｖｉｎｇ　ｔｈｅ　ｅｘａｃｔ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈａｂｅｒ～　Ｂｏｓｃｈ　ｐｒｏｃｅｓｓ，　ａ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｖｉｔａｌ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｏｎｖｅｒｔｓ　ｈｙ．　ｄｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｉｎｔｏ　ａｍｍｏｎｉａ　ｕｓｉｎｇ　ａｎ　ｉｒｏｎ　ｃａｔａｌｙｓｔ．　个全新的实验学　派。他的真知卓见为　现代表面化学奠定了科学基础，　其方法论不仅用于学术研究．也　用于化学加工产业的发展。或许　埃特尔给人印象最深的工作是　验证了哈伯一博施方法的准确机　制，哈伯一博施反应对化学工业　和化肥生产至关重要，它用铁催化　剂将氢和氮转化成氨水。埃特尔　Ｅｒｔｌ　ｈａｓ　ａｌｓｏ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｔｈｅ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃａｒｂｏｎ　ｍｏｎｏｘｉｄｅ　ｏｎ　还研究了一氧化碳在铂表面的　ｐｌａｔｉｎｕｍ，ａ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｔｈａｔ　ｔａｋｅｓ　ｐｌａｃｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ｏｆ　氧化反应，该反应发生在用于汽　ｃｌｅａｎ　ｅｘｈａｕｓｔ　ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ　ｏｆ　ｃａｒｓ．　车清洁排放的催化剂中。园　６．ｊｅｏｐａｒｄｉｚｅ［，ｄ３ｅｐａｄａｉｚ】危害　、　根据因特网资料整理编译　ｖａｃｕｕｍ［＂ｖｔｅｋｊｕｏｍ】真空　；＿　ｊ　５ｌ