资源描述：
《水分子团簇的弱侵扰原子力显微成像viewtableofcontentshttp》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、水分子团簇的弱侵扰原子力显微成像程志海Citation:科学通报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《中国科学》杂志社Articlesyoumaybeinterestedin去垢剂CHAPS部分溶解的
2、紫膜表面结构的原子力显微镜成像ChineseScienceBulletin48,252(2003);基于原子力显微镜的单个DNA分子压弹性测量ChineseScienceBulletin50,1434(2005);磷脂/卟啉混合单分子LB膜的原子力显微镜研究ScienceinChinaSeriesB-Chemistry,LifeSciences&EarthSciences(inChinese)25,283(1995);原子力显微镜观测并切断在Si表面拉直的DNA分子ChineseScienceBulletin48,682(2003);基于原子
3、力显微镜抬高模式的DNA分子高度测量ChineseScienceBulletin49,1491(2004);2018年第63卷第9期：785~786《中国科学》杂志社亮点述评www.scichina.comcsb.scichina.comSCIENCECHINAPRESS水分子团簇的弱侵扰原子力显微成像程志海中国人民大学物理系,北京市光电功能材料与微纳器件重点实验室,北京100872E-mail:zhihaicheng@ruc.edu.cn在实空间解析界面水的氢键构型对于理解水-固界面结构扰动.这些扰动,可能来自于隧道电子的激发或者针很多奇特
4、的物理和化学性质十分关键.目前,由于具有极尖-水分子之间的力相互作用等,实验中如何实现水的弱高的空间分辨能力,扫描探针显微镜(包括扫描隧道显微侵扰式探测是水科学领域的一个难题.2018年1月9日,江[1~7][8~12][13]镜和原子力显微镜)成为研究固体表面上水的微观颖课题组及其合作者在NatureCommunications上发表了结构和动力学的有力工具.在过去几年,北京大学量子材题为“Weaklyperturbativeimagingofinterfacialwaterwith[4~7]料科学中心江颖教授所领导的课题组及其合作者,利s
5、ubmolecularresolutionbyatomicforcemicroscopy”的研究用扫描隧道显微镜(scanningtunnelingmicroscope,STM)及论文,首次利用基于qPlus原子力传感器的非接触原子力其谱学技术,针对表面水分子团簇的氢键结构、电子态、显微镜(non-contactatomicforcemicroscope,NC-AFM),实质子转移动力学以及氢核的核量子效应等开展了深入的现了吸附在氯化钠薄膜表面上的水纳米团簇的亚分子级研究,取得了一系列重大进展.他们在进一步的研究工作分辨弱侵扰式成像,并揭示了
6、弱键合的水分子团簇及其亚中注意到,相对于一般的分子结构和材料体系,基于氢键稳态结构.弱相互作用的水分子团簇易受到探针的强烈影响而发生通常来说,在针尖-分子距离比较大时,针尖和分子图1(网络版彩色)用一氧化碳针尖得到的弱侵扰高分辨水分子团簇成像.(a)实验装置示意图.插图为一氧化碳针尖的电场分布;两种手性的水分子四聚体的静电势分布图(b),(d)和原子力图像(c),(e);3种不同吸附构型的水分子二聚体的原子模型图(f)、扫描隧道显微镜图(g)、原子力[13]图像(h)和原子力模拟图(i)©2018《中国科学》杂志社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期之间的长程范德瓦尔斯力和静电力占主导,因此,成像分强极性分子进行AFM成像时,必须考虑针尖的微观电荷分辨率很低.只有针尖距离比较近,进入短程的泡利排斥力布.此外,一氧化碳针尖与水分子之间的高阶静电相互作[8,14~18]范围,才能获取超高的空间分辨.然而,对于强极用非常微弱.他们还可
8、以在几乎不产生扰动的前提下,获[13]性的水分子来说,情形就极为不同.江颖课题组用一氧得弱键合的水分子二聚体(图1(f)~(i))、三聚体甚至亚稳态化碳修饰的针尖,
