史丹佛大學推出突破性軟體，改革催化劑科學

美國能源部 SLAC 國家加速器實驗室（SLAC National Accelerator Laboratory，是美國能源部所屬的國家實驗室，在能源部的方案下由史丹佛大學指揮運作）其一部門史丹佛同步輻射光源（SSRL）的研究人員與加州大學戴維斯分校（UC Davis）的團隊，最近取得重大突破，開發出一款創新的軟體工具，顯著提升了單原子催化劑的分析效率，這項進展對於催化劑研究領域具有深遠影響。

催化劑在我們的日常生活中無處不在，從製作麵包到更高效地將原材料轉化為燃料，都扮演著關鍵角色。其中，單原子催化劑因其獨特性質而備受矚目。傳統催化劑通常使用奈米顆粒，但只有表面原子參與反應，內部原子無法發揮作用。單原子催化劑透過在支撐物上分散單個金屬原子，實現了金屬原子的最大化利用。

研究團隊運用擴展X射線吸收精細結構（EXAFS）光譜技術，結合密度泛函理論，開發出QuantEXAFS軟體。該工具最初用於確定單一原子結構，後來擴展為MS-QuantEXAFS版本，能夠同時分析單原子和奈米顆粒的比例，這項創新將原本需要數月完成的分析工作縮短至一夜之間。

第一作者Rachita Rana以鉑原子固定在氧化鎂支撐物上的案例進行研究，成功展示了該工具的實用性。這項突破不僅加速催化劑研究進程，還為未來的催化劑設計提供重要指導。

研究團隊計劃向科學界公開MS-QuantEXAFS，並將其納入培訓課程中，為下一代研究人員提供更有力的工具。這項創新將推動催化劑研究的快速發展，為更環保、更高效的化學工業貢獻力量。研究結果發表在《Chemistry–Methods》上。