典型文献
二维冰中水合质子的实空间成像和操控
文献摘要：
19世纪80年代,瑞典物理化学家Svante Arrhenius和德国物理化学家Wilhelm Ostwald提出了水合质子的概念:当酸溶于水中时,酸分解出的氢离子会与水分子的孤对电子配位结合形成水合氢离子(H3O+),即水合质子.人们普遍认为体相溶液中水合质子主要有两种存在形式,即Eigen构型(H3O+(H2O)3)和Zundel构型(H5O2+),其寿命非常短暂(约百飞秒)[1,2],质子转移由这两种构型的快速转化来完成(Grotthuss mechanism)[3].水合质子广泛存在于溶液体系中,并且参与诸多重要的物理、化学、生命和能源转化过程.然而,在水/固界面处质子处于什么微观形态?其稳定性如何?质子转移是否还遵循传统规律?这些问题对于理解电化学析氢反应机理和高效获取氢能至关重要,但至今仍没有定论,关键在于缺乏原子尺度的实验表征手段.如何在实空间直接识别氢键网络中水分子和水合质子,以及区分不同构型的水合质子是一个巨大的挑战.最近,我们利用自主研发的高分辨qPlus型原子力显微镜技术(atomic force microscopy,AFM),首次得到了金属表面二维冰中Eigen和Zundel两种构型的水合质子的原子级分辨图像,并进一步揭示了水/固界面质子转移过程的新机制.该研究成果发表于Science[4].
文献关键词：
中图分类号：
作者姓名：
田野;郭静;洪嘉妮;江颖
作者机构：
北京大学物理学院量子材料科学中心,北京100871;北京师范大学化学系,北京100875
文献出处：
引用格式：
[1]田野;郭静;洪嘉妮;江颖-.二维冰中水合质子的实空间成像和操控)[J].科学通报,2022(30):3497-3499
A类：
二维冰,Zundel,H5O2+,qPlus
B类：
水合,实空,操控,瑞典,物理化学,化学家,Svante,Arrhenius,Wilhelm,Ostwald,酸溶,溶于,中时,解出,氢离子,子会,水分子,孤对电子,配位结合,H3O+,普遍认为,存在形式,Eigen,H2O,飞秒,质子转移,快速转化,Grotthuss,mechanism,能源转化,转化过程,微观形态,电化学析氢反应,反应机理,氢能,定论,原子尺度,实验表征,表征手段,直接识别,氢键网络,同构型,原子力显微镜,显微镜技术,atomic,force,microscopy,AFM,金属表面,原子级,成果发表
AB值：
0.441486
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