1. Fungsi peraturan asid-asas kumpulan hidroksil permukaan
Kumpulan hidroksil (- OH) boleh mempamerkan keasidan atau kealkalian pada permukaan oksida logam dalam bentuk penerimaan atau bekalan proton. Dengan menyesuaikan kuantiti dan pengedaran kumpulan hidroksil, kawalan tepat keasidan permukaan dan kealkalian dapat dicapai, dengan itu mempengaruhi laluan pengaktifan dan pemilihan tindak balas pemangkin.
2. Pengaruh terhadap struktur elektronik dan tingkah laku penjerapan
Kehadiran kumpulan hidroksil dapat mengubah ketumpatan elektron tempatan di permukaan, dengan itu mengawal struktur elektronik tapak aktif. Simulasi Teori Fungsian Ketumpatan (DFT) menunjukkan bahawa kepadatan hidroksil yang berbeza (seperti penyambungan hidroksil dan pseudo bridging hydroxyl) membawa kepada perbezaan yang signifikan dalam tenaga ikatan permukaan dan pengagihan caj, yang secara langsung mempengaruhi kekuatan penjerapan dan tenaga pengaktifan molekul substrat.
3. Mekanisme toksik yang disebabkan oleh penjerapan molekul air
Dalam persekitaran tindak balas sebenar, molekul air akan menyerap dan memisahkan untuk membentuk kumpulan hidroksil permukaan, membentuk "keracunan air". Kumpulan hidroksil yang baru dijana akan menduduki tapak aktif yang asal (seperti kekosongan oksigen), menghalang pertumbuhan semula kekosongan oksigen dan membawa kepada penurunan pesat dalam aktiviti pemangkin.
4. Kawalan ketumpatan hidroksil dan pengedaran spatial
Susunan spatial kumpulan hidroksil (penyambungan, penyambungan pseudo, kumpulan hidroksil individu) menentukan sifat geometri dan kimia struktur permukaan. Dengan menyesuaikan liputan kumpulan hidroksil, kawalan sistematik polariti permukaan, keseimbangan hidrofilik/hidrofobik, dan kestabilan termodinamik pemangkin dapat dicapai.
5. Perlindungan dan pengaktifan semula tapak aktif
Dengan fungsionalisasi permukaan atau memperkenalkan molekul hidrofobik, pengumpulan berlebihan kumpulan hidroksil boleh dipilih secara selektif atau dicegah, dengan itu melindungi tapak aktif dan memulihkan penggunaan kitaran oksigen. Kaedah kejuruteraan jenis ini dapat meningkatkan aktiviti intrinsik pemangkin oksida logam peralihan.
