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典型文献
基于密度泛函理论研究受限水的太赫兹频谱和电子特性
文献摘要:
利用密度泛函理论探究受限于纳米通道内的水分子结构、集体振动频率以及电子特性.研究表明受限于直径为0.677~1.086 nm的纳米通道内的水分子,它们在太赫兹频段存在两种典型的振动模式,一种是平行于通道的轴向集体振动,另一种是受限水分子间的氢键拉伸振动.通过对比不同受限域下,受限水的这两种典型的振动模式所对应的特征频率,发现它们的数值变化存在一定的规律.对于受限水的轴向集体振动,随着通道的管径从0.677增大到0.815 nm,它所对应的特征频率整体发生了红移,然而随着管径继续增大,该特征频率的变化发生了分化,即一部分发生了红移,另一部分发生了蓝移.对于受限水的氢键拉伸振动,随着管径从0.677增大到0.815 nm,它所对应的特征频率整体发生了蓝移,然而随着管径继续增大,该特征频率的变化也发生了分化.其内在机理通过电子密度拓扑分析揭示为:水分子与通道或水分子间所形成H…π键和O…H键的键临界点电子密度ρ值的减小造成了键振动的红移,反之造成蓝移.鉴于细胞的动力学平衡,例如渗透压和体积变化,它们与受限水在水通道中的结构和动力学特性紧密相关,本研究将有助于在分子层次加深太赫兹波与受限水相互作用的理解,进而促进太赫兹技术在生物医学方面的应用.
文献关键词:
密度泛函理论;碳纳米管;受限水;氢键拉伸;蓝移
作者姓名:
陈晨;孙庭钰;曹继华;朱智
作者机构:
上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;三峡大学人民医院,湖北宜昌443000
文献出处:
引用格式:
[1]陈晨;孙庭钰;曹继华;朱智-.基于密度泛函理论研究受限水的太赫兹频谱和电子特性)[J].真空电子技术,2022(04):22-30,35
A类:
氢键拉伸
B类:
基于密度,密度泛函理论,受限水,电子特性,理论探究,受限于,纳米通道,水分子,分子结构,振动频率,太赫兹频段,振动模式,限域,特征频率,管径,红移,蓝移,内在机理,电子密度拓扑分析,临界点,反之,动力学平衡,渗透压,体积变化,水通道,动力学特性,太赫兹波,水相,太赫兹技术,碳纳米管
AB值:
0.249912
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