弄清催化剂的活性位点及与其相关的化学，是催化研究人员的主要任务。甲烷羟基化成甲醇是一个有着极其重要商业价值的转化过程，而含铁沸石（微孔铝硅酸盐矿物）是该转化过程中重要的催化剂。然而一直以来，人们对该催化剂的活性位点并没有明晰的了解。通常该催化剂超晶格中的活性位点被称为α-Fe(II)，而被氮氧化物活化之后的活性中间体被称为α-O，而对这些活性位点的本质，人们却不甚了解。 

　　含铁沸石的研究中，常规的谱学检测技术所得到的活性位点信息多被非活性位点的铁的信号遮蔽，这一难题一直困扰着研究者们，使得过去几十年来一直没有关于这些活性位点结构的详细报道。而8月18日《Nature》杂志刊登相关研究的新进展（The active site of low-temperature methane hydroxylation in iron-containing zeolites, Nature, 2016, DOI: 10.1038/nature19059），来自斯坦福大学的Edward I. Solomon和天主教鲁汶大学的Robert A. Schoonheydt、Bert F. Sels（共同通讯作者）等利用生物学上常用的磁圆二色谱技术，结合紫外可见漫反射吸收测试以及计算化学的方法，很好地揭示了含铁沸石低温催化甲烷羟基化活性位点的本质。同期的“News and Views”栏目中以“Catalysis: Elusive active site in focus”为题对该工作进行评述。

　　Fe(II)-BEA分子筛的磁圆二色光谱，图来源：Nature 

　　该研究结果表明，α-Fe(II)是一种单核、高自旋的四方平面的二价铁物种，而α-O是一种单核、高自旋的Fe(IV)=O物种，其高催化活性来源于分子筛点阵对铁配位几何构型所产生的约束。这项工作为以后多相过程中反应活性位点以及其化学过程的研究提供了重要的的思路。 

        （摘编自材料牛）