化学和能源行业依靠催化剂来推动生产产品的反应。许多重要的反应都使用非均相催化剂，这意味着催化剂与反应物质处于不同的物质相，例如固体铂与汽车催化转化器中的气体发生反应。

科学家已经研究了结构明确的单晶表面，阐明了许多化学反应背后的机制。然而，还有许多东西需要学习。对于非均相催化剂，它们的三维原子结构、化学组成以及发生反应的活性位点的性质长期以来仍未得到了解。

现在，由加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所成员领导的研究已经确定了用于电驱动化学反应的异质纳米催化剂(尺寸为十亿分之一米)的三维原子坐标、化学组成和表面成分。

该团队的技术可能会深刻影响对催化剂活性位点的根本理解，并使工程师能够以优化其性能的方式合理设计纳米催化剂，而当前的方法更接近于反复试验。

这项研究发表在《自然-催化》杂志7月刊的封面上，由通讯作者和CNSI成员加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授Jianwei“John”Miao、加州大学洛杉矶分校萨缪尔利工程学院材料科学与工程系主任兼Traugott和Dorothea Frederking特聘教授Yu Huang以及加州大学洛杉矶分校萨缪尔利工程学院化学和生物分子工程杰出教授兼研究生教育副主席Philippe Sautet领导。

该团队利用他们开发的原子电子断层扫描显微镜技术，研究了 11 个纳米粒子，这些纳米粒子由铂镍合金或铂镍合金加上少量钼组成，钼是另一种可用作催化剂的金属。研究人员能够以原子分辨率测量一系列特性，包括纳米粒子的刻面、表面凹痕以及催化剂结构和化学成分的相对有序性。