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《水分子團(tuán)簇的弱侵?jǐn)_原子力顯微成像viewtableofcontentshttp》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、水分子團(tuán)簇的弱侵?jǐn)_原子力顯微成像程志海Citation:科學(xué)通報63,785(2018);doi:10.1360/N972018-00096Viewonline:http://engine.scichina.com/doi/10.1360/N972018-00096ViewTableofContents:http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/CSB/63/9Publishedbythe《中國科學(xué)》雜志社Articlesyoumaybeinterestedin去垢劑CHAPS部分溶解的
2、紫膜表面結(jié)構(gòu)的原子力顯微鏡成像ChineseScienceBulletin48,252(2003);基于原子力顯微鏡的單個DNA分子壓彈性測量ChineseScienceBulletin50,1434(2005);磷脂/卟啉混合單分子LB膜的原子力顯微鏡研究ScienceinChinaSeriesB-Chemistry,LifeSciences&EarthSciences(inChinese)25,283(1995);原子力顯微鏡觀測并切斷在Si表面拉直的DNA分子ChineseScienceBulletin48,682(2003);基于原子
3、力顯微鏡抬高模式的DNA分子高度測量ChineseScienceBulletin49,1491(2004);2018年第63卷第9期：785~786《中國科學(xué)》雜志社亮點述評www.scichina.comcsb.scichina.comSCIENCECHINAPRESS水分子團(tuán)簇的弱侵?jǐn)_原子力顯微成像程志海中國人民大學(xué)物理系,北京市光電功能材料與微納器件重點實驗室,北京100872E-mail:zhihaicheng@ruc.edu.cn在實空間解析界面水的氫鍵構(gòu)型對于理解水-固界面結(jié)構(gòu)擾動.這些擾動,可能來自于隧道電子的激發(fā)或者針很多奇特
4、的物理和化學(xué)性質(zhì)十分關(guān)鍵.目前,由于具有極尖-水分子之間的力相互作用等,實驗中如何實現(xiàn)水的弱高的空間分辨能力,掃描探針顯微鏡(包括掃描隧道顯微侵?jǐn)_式探測是水科學(xué)領(lǐng)域的一個難題.2018年1月9日,江[1~7][8~12][13]鏡和原子力顯微鏡)成為研究固體表面上水的微觀穎課題組及其合作者在NatureCommunications上發(fā)表了結(jié)構(gòu)和動力學(xué)的有力工具.在過去幾年,北京大學(xué)量子材題為“Weaklyperturbativeimagingofinterfacialwaterwith[4~7]料科學(xué)中心江穎教授所領(lǐng)導(dǎo)的課題組及其合作者,利s
5、ubmolecularresolutionbyatomicforcemicroscopy”的研究用掃描隧道顯微鏡(scanningtunnelingmicroscope,STM)及論文,首次利用基于qPlus原子力傳感器的非接觸原子力其譜學(xué)技術(shù),針對表面水分子團(tuán)簇的氫鍵結(jié)構(gòu)、電子態(tài)、顯微鏡(non-contactatomicforcemicroscope,NC-AFM),實質(zhì)子轉(zhuǎn)移動力學(xué)以及氫核的核量子效應(yīng)等開展了深入的現(xiàn)了吸附在氯化鈉薄膜表面上的水納米團(tuán)簇的亞分子級研究,取得了一系列重大進(jìn)展.他們在進(jìn)一步的研究工作分辨弱侵?jǐn)_式成像,并揭示了
6、弱鍵合的水分子團(tuán)簇及其亞中注意到,相對于一般的分子結(jié)構(gòu)和材料體系,基于氫鍵穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu).弱相互作用的水分子團(tuán)簇易受到探針的強烈影響而發(fā)生通常來說,在針尖-分子距離比較大時,針尖和分子圖1(網(wǎng)絡(luò)版彩色)用一氧化碳針尖得到的弱侵?jǐn)_高分辨水分子團(tuán)簇成像.(a)實驗裝置示意圖.插圖為一氧化碳針尖的電場分布;兩種手性的水分子四聚體的靜電勢分布圖(b),(d)和原子力圖像(c),(e);3種不同吸附構(gòu)型的水分子二聚體的原子模型圖(f)、掃描隧道顯微鏡圖(g)、原子力[13]圖像(h)和原子力模擬圖(i)?2018《中國科學(xué)》雜志社www.scichina.c
7、omcsb.scichina.comDownloadedtoIP:192.168.0.24On:2019-01-1603:16:52http://engine.scichina.com/doi/10.1360/N972018-000962018年3月第63卷第9期之間的長程范德瓦爾斯力和靜電力占主導(dǎo),因此,成像分強極性分子進(jìn)行AFM成像時,必須考慮針尖的微觀電荷分辨率很低.只有針尖距離比較近,進(jìn)入短程的泡利排斥力布.此外,一氧化碳針尖與水分子之間的高階靜電相互作[8,14~18]范圍,才能獲取超高的空間分辨.然而,對于強極用非常微弱.他們還可
8、以在幾乎不產(chǎn)生擾動的前提下,獲[13]性的水分子來說,情形就極為不同.江穎課題組用一氧得弱鍵合的水分子二聚體(圖1(f)~(i))、三聚體甚至亞穩(wěn)態(tài)化碳修飾的針尖,
