Steering chemical reactions with force

机械化学 化学能 共价键 化学键 分子 化学物理 纳米技术 单一债券 机械能 化学反应 化学 材料科学 物理 有机化学 热力学 功率(物理) 烷基
作者
Sergi Garcia-Manyes,Amy E. M. Beedle
出处
期刊:Nature Reviews Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:1 (11) 被引量:137
标识
DOI:10.1038/s41570-017-0083
摘要

Chemical reactivity underlies our fundamental understanding of many physical and biological phenomena. Chemical reactions are typically initiated by heat, electric current or light. Albeit far less studied, mechanical force is yet another way to orthogonally catalyse chemical reactions. An applied force can substantially reduce the reaction energy barrier, thus enabling reaction pathways that are too slow (or even forbidden) according to the laws of thermodynamics. Single-molecule nanomechanical techniques, including optical and magnetic tweezers and atomic force microscopy, offer the possibility to apply a directional force on an individual chemical bond. In non-covalent (or soft) mechanochemistry, low, sub-nN forces trigger bond rotation or hydrogen-bond rupture. By contrast, in covalent mechanochemistry, higher forces typically result in the breaking and re-forming of individual bonds. This Review focuses on the advances in our mechanistic understanding of single-bond mechanochemistry resulting from single-molecule measurements, as well as on the exciting new perspectives that we envision for this burgeoning field in the near future. Mechanical forces can be used as an alternative source of energy to increase chemical reactivity. This Review reports on the latest single-molecule measurements and how they have improved the current understanding of single-bond mechanochemistry.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yanyan发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
快乐的小宛完成签到 ,获得积分10
1秒前
Kraghc发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
呢呢完成签到,获得积分10
5秒前
青云之志完成签到,获得积分10
5秒前
casper完成签到,获得积分10
6秒前
mersg完成签到,获得积分10
6秒前
科目三的应助被StevenXiong采纳,获得10
6秒前
zengyuling完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.4的应助被墨菲采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
共享精神的应助被AxiE采纳,获得10
10秒前
11秒前
阿钦完成签到,获得积分10
12秒前
饱满青完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
红楼发布了新的文献求助10
14秒前
JamesPei的应助被hhhhh采纳,获得10
16秒前
17秒前
开心的火龙果完成签到,获得积分10
17秒前
TianYee完成签到,获得积分10
18秒前
共享精神的应助被凶狠的乐巧采纳,获得10
19秒前
念梦发布了新的文献求助30
19秒前
路灯下的小伙完成签到,获得积分10
20秒前
搜集达人的应助被fung3采纳,获得10
22秒前
Maksim发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
搜集达人的应助被Liar采纳,获得10
23秒前
24秒前
24秒前
涛涛子完成签到,获得积分10
24秒前
mingkle发布了新的文献求助10
25秒前
TYLZ的应助被soilman采纳,获得30
26秒前
27秒前
基尼胎没发布了新的文献求助10
27秒前
Brave发布了新的文献求助10
29秒前
Lucas的应助被Academicnovice采纳,获得10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7814955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9344670
关于积分的说明 20525339
捐赠科研通 7407573
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3330824
关于科研通互助平台的介绍 2477318
邀请新用户注册赠送积分活动 2350451