Fundamental Aspects of Heterogeneous Catalysis Studied by Particle Beams

کاتالیز ناهمگن امروزی به سرعت در حال تبدیل شدن از یک هنر فنی به یک فناوری مبتنی بر علم است. سهم عمده در این تغییر مهم، پیشرفت تکنیک‌های طیف‌سنجی سطحی است که می‌توانند سطوح پیچیده سیستم کاتالیزوری ناهمگن را مشخص کنند. مؤسسه مطالعات پیشرفته (که رویه‌های فعلی بر اساس آن استوار است) به عنوان هدف اصلی خود گردآوری تعداد زیادی از اساتید برجسته در آن زمینه‌های تجربه را دارد تا پوشش وسیعی از رویکردهای مرتبط مختلف را فراهم کند. نه تنها مشخصات کاتالیزور، بلکه واکنش کاتالیزوری نیز باید پوشش داده شود تا خواص کاتالیزور با عملکرد کاتالیزور مرتبط شود. از آنجایی که کاتالیز مدرن عملکرد کاتالیزوری را به ویژگی‌های کاتالیزور مولکولی میکروسکوپی مرتبط می‌کند، جنبه‌های الکترونیکی نظری نیز باید گنجانده می‌شد. مؤسسه مطالعات پیشرفته دارای ویژگی منحصر به فردی بود که فیزیکدانان، شیمیدانان کاتالیزور و مهندسان شیمی را گرد هم می آورد که به ندرت مستقیماً با هم تعامل دارند. از فیزیک به ویژه بر امکانات تجربی جدید پرتوها تاکید شد. در حال حاضر می توان اطلاعات بسیار دقیقی در مورد کاتالیزورهای مدل به دست آورد، در حالی که کاربردهای کاتالیزورهای عملی به سرعت در حال افزایش است. جدا از سخنرانی‌های عمومی، مؤسسه شامل «موضوعات داغ» برای برجسته کردن پیشرفت‌های خاص بود و به شرکت‌کنندگان این فرصت را داد که مقالات خود را ارائه کنند (به صورت شفاهی یا پوستر). این مشارکت ها بخشی جدایی ناپذیر از مدرسه تابستانی را تشکیل داد و تعامل بین شرکت کنندگان را به طور قابل توجهی افزایش داد. گنجاندن موضوعات داغ و مقالات ارائه شده در این جلسات به آنها ارزش موضوعی بیشتری می بخشد.

Present day heterogeneous catalysis is rapidly being transformed from a technical art into a science-based technology. A major contribution to this important change is the advance of surface spectroscopic techniques able to characterize the complex surfaces of the heterogeneous catalytic system. The Advanced Study Institute (on which the current proceedings is based) has as its primary aim the bringing together of a variety of lecturers, outstanding in those fields of experience, to enable a broad coverage of different relevant approaches. Not only catalyst characterization but also catalytic reactivity had to be covered in order to relate catalyst properties with catalyst performance. Since modern catalysis relates catalytic performance to microscopic molecular catalyst features, theoretical electronic aspects also had to be included. The Advanced Study Institute had a unique feature in that it brought together physicists, catalytic chemists and chemical engineers whom rarely directly interact. From physics especially new experimental possibilities of beams were emphasized. At present it is possible to obtain very detailed information on model catalysts, whilst the applications to practical catalysts are gaining rapidly in sophistication. Apart from the plenary lectures, the Institute included "hot topics" to highlight special developments and offered participants the opportunity to present contributed papers (either orally or as a poster). These contributions formed an integral part of the summer school and significantly enhanced the interaction between participants. Inclusion of the hot topics and contributed papers in these proceedings give them an added topical value.