【摘 要】
：
水固界面广泛存在很多很多科学领域，例如催化，光转换，电化学，传感器，腐蚀，润滑等等[1]。水的各种奇特物理和化学性质与水分子之间的氢键相互作用紧密相关，如何在分子水平上确定
【机 构】
：
北京大学 物理学院 量子材料中心,北京市海淀区颐和园路5号,100871
论文部分内容阅读
水固界面广泛存在很多很多科学领域，例如催化，光转换，电化学，传感器，腐蚀，润滑等等[1]。水的各种奇特物理和化学性质与水分子之间的氢键相互作用紧密相关，如何在分子水平上确定水的氢键网络构型[2]是水科学领域的关键科学问题之一。由于氢键的形成主要源于氢原子和氧原子之间的静电作用力(O-H…O)，要精确描述水的氢键构型，要求能在亚分子级水平上探测水分子在空间中的取向。然而，氢原子的质量和尺寸都非常小，对水分子进行亚分子级分辨成像极具挑战性。在我们的工作中，利用扫描隧道显微镜的针尖作为顶栅极(top gate)，以皮米(10-12m)的精度控制针尖与水分子的距离和耦合强度，调控水分子的轨道态密度在费米能级附近的分布，从而在 NaCl(001)薄膜表面上获得了单个水分子和水团簇迄今为止最高分辨的轨道图像。这使得我们可以在实验中直接识别水分子的空间取向和水团簇的氢键方向性。结合第一性原理计算，可以发现以往报道的盐表面的水分子团簇都不是最稳定的构型，并提出了一种全新的四聚体吸附结构。该工作不仅为水-盐相互作用的微观机制提供了新的物理图像，而且为分子间氢键相互作用的研究开辟了新的途径。
其他文献
单分子磁体因具有独特的量子磁性被认为是信息存储和量子计算的理想载体[1]。但在具体的应用过程中,必须把它们沉积到金属或半导体表面,或桥联于两金属电极之间,并能对单
谷胱甘肽硫转移酶(GSTs)是一类由多基因编码、具有多种生物功能的同工酶,广泛存在于动物、植物和微生物中,是生物体内重要的解毒酶系之一,与昆虫的抗药性相关。本文以飞蝗为
聚乳酸(Polylactic acid,PLA)是一种非常重要的生物基可生物降解绿色高分子材料,来自自然界使用后又回归自然界。其具有良好的生物降解性和生物相容性,可广泛应用于包装材料
扫描隧道谱金属衬底上的半导体碳纳米管的测量帯隙长期以来被单粒子的紧束缚模型所解释(例如, Wild rer et al.Nature 391,59(1998)).光学实验进展则证实了碳纳米管的多
Fabrication of on-surface molecular electronic devices remains one of the most fascinating goals in the field of nanotechnology.Key challenges lie in contro
在过去的几十年里，表面科学的发展极大地促进了人们对表面催化反应机理的认识。但是由于技术上的限制，传统的表面科学研究通常局限于超高真空条件下，而实际催化反应通常是在
Hillary Yip is definitely not an average 13-year-old. The young girl from Hong Kong, China launched her language learning applica?tion MinorMynas at age 10 and
同源异型蛋白是一类含有同源异型结构域的转录因子，它们控制着细胞的增殖、分化与凋亡等过程，在胚胎发育过程中对组织和器官的形成具有重要的调控作用。同源异型蛋白一般需要在
分子在固体表面上的自组装结构是分子与表面以及分子之间相互作用平衡的结果,分子吸附的衬底,与分子有直接或者间接相互作用的其它分子的构型以及外部温度等因素都对分子
中国是茶叶的故乡，福建是中国主要产茶区。茶树病虫害种类繁多、发生危害大，各种茶叶病虫害不仅造成茶叶减产、品质下降。若茶园不合理用药，还会导致农药残留超标，污染环境，影响消