我国首次在原子尺度揭示水的核量子效应
《科学》杂志在创刊125周年之际，公布了本世纪125个最具挑战性的科学问题，其中包括：水的结构如何？理解水的结构和物性对于人类的社会和生命活动具有非常直接和深远的意义。研究发现，核量子效应研究对于理解水的微观结构和动力学非常关键。北京大学量子材料科学中心江颖、王恩哥课题组围绕“原子尺度上水的核量子效应”开展研究工作，基于扫描隧道显微镜（STM），分别发展了亚分子级分辨成像技术、单分子操控技术和单分子振动谱技术，首次实现了核量子态的原子尺度探测和操控。课题组在表面水体系中发现了一系列新奇的核量子效应。 课题组通过精确控制水分子-针尖耦合和水分子-衬底的耦合，提升了STM对氢原子核空间位置的灵敏度，在NaCl(001)薄膜表面上获得了单个水分子和水团簇的亚分子级分辨图像，在国际上首次实现了对水分子的空间取向和水团簇的氢键方向性的直接识别。该工作发展的水分子亚分子级分辨成像技术使得人们可以深入到单个水分子的内部自由度，对质子......阅读全文
水分子通过量子通道打破分子链
水是地球上最普通的一种物质，这种物质又一次让科学家震惊。处于液态时，水分子会通过一种叫作分子链的方式连接在一起，这些分子链经常被连接或打破。 最小的3D水滴由6个水分子组成，这些分子每次不仅可以组成一个水滴，也可以组成两个水滴。两个水分子可以同时打破与其邻居的氢键，像齿轮一样相互旋转偏离。
国际联合研究证实水分子与石墨烯电子的固液量子摩擦机制
来自英国曼彻斯特大学、德国马克斯·普朗克聚合物研究所等的国际科研小组在《自然·纳米技术》上发表研究成果显示，水可以直接与碳的电子相互作用，这在流体动力学中是一种非常不寻常的量子现象。 科研团队使用超快光谱研究液体-石墨烯界面上的能量传递过程，即通过超短红色激光脉冲（持续时间仅为十亿分之一秒的百
除气态、液态和固态外－水分子在绿宝石内或有量子隧穿态
教科书告诉我们，水有三种状态：气态、液态和固态，但据美国能源部下属的橡树岭国家实验室（ORNL）官网消息，该实验室科学家通过中子散射和计算机模拟，揭示了水分子在极端限制条件下的新行为——量子隧穿。研究人员表示，最新现象或许会引发诸多领域科学家的广泛讨论。研究发表在最新一期的《物理评论
羟基和水分子如何形成氢键
羧基上有一个羰基，羰基氧可以和水分子的氢形成氢键哈，羧基上还有一个羟基，这个羟基上的氧可以和水的氢原子形成氢键，这个羟基上的氢可以和水分子的氧形成氢键。所以一个羧基原则上可以和水分子形成三个氢键。氢键是指羟基中氧上的孤对电子，与，其他羟基上的氢之间形成的一种弱化学键，水是一种特殊的羟基化合物，氧原子
羟基和水分子如何形成氢键
羧基上有一个羰基，羰基氧可以和水分子的氢形成氢键哈，羧基上还有一个羟基，这个羟基上的氧可以和水的氢原子形成氢键，这个羟基上的氢可以和水分子的氧形成氢键。所以一个羧基原则上可以和水分子形成三个氢键。氢键是指羟基中氧上的孤对电子，与，其他羟基上的氢之间形成的一种弱化学键，水是一种特殊的羟基化合物，氧原子
揭秘界面水分子结构调控电催化反应
12月2日，《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作，他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制，为提升电催化反应速率提供了一种新的策略，解开了界面水分子结构如何
盐水表面水分子组织方式不同此前认识
英国和德国科学家在15日出版的《自然·化学》杂志上发表论文指出，盐水表面水分子的组织方式与此前认为的不同。最新研究不仅颠覆了教科书上的相关内容，也有望催生更好的大气化学模型和其他应用。氯化钠溶液液体与空气界面的图示。图片来源：亚尔·利特曼 许多与气候和环境过程有关的重要反应都发生在水分子与空气
Nature子刊：行星早期氧气或来自水分子光解
氧气是生命起源和进化的重要条件，天文学家已在地球等少数行星的大气中观测到氧气，但对于这些氧气的来源，业界的争议很大。记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉，该所杨学明院士、袁开军研究员团队，与南京大学教授谢代前合作，发现水分子在极紫外波段光照下能够三体解离产生氧原子，两个氧原子结合生成氧分子，为
一种“水瓶”仅装一个水分子
据美国物理学家组织网近日报道，一个中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯的球形笼子做瓶体，一种磷酸盐做“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。论文发表在近期出版的德国著名行业杂志《应用化学》上。 此前研究显示，富勒烯的笼子可以打开并将水分子包围在内。新研究关键是设计
揭秘界面水分子结构调控电催化反应
界面水分子原位拉曼光谱和水分子解离过程 厦门大学供图 12月2日，《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作，他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制，为提升电催化反
发现水蒸气环境下硅量子点荧光机制
中科院上海应用物理研究所科研人员运用含时密度泛函理论，阐述了水蒸气环境中硅量子点的奇异荧光机制。相关成果日前发表于《物理化学快报》杂志。 水环境对硅量子点的光学特性有明显影响，但目前水蒸气环境下硅量子点的荧光机制并没有得到足够的认识。 研究人员利用含时密度泛函理论，解释了一个关键问题：在水环
我国首次在原子尺度揭示水的核量子效应
《科学》杂志在创刊125周年之际，公布了本世纪125个最具挑战性的科学问题，其中包括：水的结构如何？理解水的结构和物性对于人类的社会和生命活动具有非常直接和深远的意义。研究发现，核量子效应研究对于理解水的微观结构和动力学非常关键。北京大学量子材料科学中心江颖、王恩哥课题组围绕“原子尺度上水的核
Science：物理学家新发现——氢键的秘密
感觉量子世界离你的日常生活很远吗？以下这些事情可以让量子世界进入你的生活。拿一枚硬币，放到缓慢滴嗒的水滴下。或者用吸管，或者用水龙头。如果尝试次数足够多，你最终能让硬币上的水珠变成膨大的一整滴。据一项新的研究表明，水滴聚合在一起的部分原因是水分子像量子隧穿效应的小齿轮一般。 水分子由一个大的氧
摘掉“量子医学”的量子“高帽”
量子力学是描写微观世界的一个物理学分支，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学，如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学，都是以量子力学为基础。 量子力学同时也给人们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。在许多现代技术装备中，量子力学的效应起到
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488378.shtm 中心自旋量子电池图（受访者供图） 2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日，中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作，首次证明了量子相干或
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日，中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作，首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。 关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题，其中的
量子纠缠是量子电池必不可少的量子资源
2022年诺贝尔物理学奖让“量子纠缠”再次引发全世界关注。近日，中科院精密测量院科研团队与西北大学研究人员合作，首次证明了量子相干或量子纠缠在量子电池产生可提取功的过程中是必不可少的量子资源。相关研究成果近日发表在《物理评论快报》上。 关于量子电池的研究是近些年来颇受关注的量子科技问题，其中的
科学家终于看清水分子中氢原子位置
人们最熟悉的水，在科学界仍是最不被了解的物质之一。北京时间14日23点，《自然》刊登文章，介绍了我国科学家在世界上首次看到了离子水合物的原子级分辨图像，及发现了一种水合离子输运的幻数效应。 完成这一工作的是北京大学江颖课题组、徐莉梅课题组、高毅勤课题组，以及中科院/北京大学王恩哥课题组。 水
小行星表面第一次探测到水分子
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517596.shtm
小行星表面第一次探测到水分子
利用美国国家航空航天局（NASA）现已退役的索菲亚平流层红外天文台（SOFIA）提供的数据，美国西南研究所科学家首次在两颗小行星的表面探测到水分子。这一发现为揭示太阳系中水的分布提供了新线索。相关论文发表于最新一期《行星科学杂志》。研究团队利用SOFIA收集的数据研究了4颗富含硅酸盐的小行星。SOF
阴离子交换交换膜能让水分子通过吗
水分子要比离子大得多，是难以通过阴离子交换膜的。阳离子交换膜一般能使阳离子通过，主要是H+、Na+等。阴离子交换膜的本质是一种碱性电解质，对阴离子具有选择透过性作用，因此还被称为离子选择透过性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性交换基团，并且在阴极产生OH-作为载流子，经
我国学者揭示界面水分子结构及其解离过程
图1 界面水的拉曼光谱和水解离示意图 在国家自然科学基金项目（批准号：21925404、22021001、21775127和21991151）等资助下，厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作在界面水分子结构领域取得进展。相关研究成果以“原位拉曼光谱揭示界面水分子
科学家利用扫描隧道显微镜首次揭示水的全量子效应
左图为利用扫描隧道显微镜测量水的量子效应的示意图。右图为单个水分子的非弹性电子隧穿谱，从中可分辨水分子的拉伸、弯曲和转动等振动模式，这些振动可以作为灵敏的探针来探测氢核的量子运动对氢键的影响。 记者日前从中国科学院获悉，由中科院院士、北京大学教授王恩哥和北京大学教授江颖领导的课题组在国际上首次
大连化物所水分子光化学动力学研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军和中科院院士杨学明团队在水分子真空紫外波段光解动力学机理研究方面取得新进展，相关工作发表在《物理化学快报》（The Journal of Physical Chemistry Letters）上。 水分子广泛存在于宇宙中，其与真空紫外光相互作用是高
大连光源发现水分子光解是星际振动激发态氢气
近日，大连化物所大连光源科学研究室袁开军研究员、杨学明院士团队与南京大学谢代前教授合作，首次测量了水分子光解中的氢气产物通道，发现这些氢气产物全部处于振动激发态。该光化学反应为星际空间存在的振动激发态氢气的来源提供了重要途径。 氢气是宇宙中丰度最大的分子，对宇宙的演化起到非常重要的作用。星际观
量子幽灵
一种新发现的被称为"集体诱导透明"（CIT）的现象导致原子组突然停止反射特定频率的光线。CIT是通过将镱原子限制在一个光腔内--基本上是一个微小的光盒--然后用激光轰击它们而发现的。尽管激光的光线会从原子上反弹到一个点上，但随着光线频率的调整，一个透明的窗口出现了，在这个窗口中，光线可以不受阻碍
绝对量子效率是外量子效率吗
不是。1、绝对量子效率亦称量子产额在光合作用中每吸收一个光量子所固定的二氧化碳分子数或释放氧气的分子数，由于所得数值为小数故通常用其道术量子需要量来表示。2、外量子效率是指单位时间内输出发光二极管外的光子数目与注入的载流子数目之比。
科学家说，在木星的大红斑上方检测到水分子！
科学家说，在木星的大红斑上方检测到水分子！木星毫无疑问是荒凉的，但它确实有一件事情 - 越来越多的证据证明它富含水分。美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体物理学家Gordon L. Bjoraker最近在天文学杂志上发表了一篇论文，概述了他和他的研究团队如何检测木星大红斑的水分签名。通过用地面
天津大学刘新磊教授JACS：快速水分子传递MOF膜
近期，天津大学化工学院刘新磊教授（点击查看介绍）等人在Journal of the American Chemical Society 上发表了具有快速水分子传递通道的MOF膜的研究工作。天津大学化工学院博士研究生从深震为论文的第一作者。该工作得到了国家自然科学基金的资助支持。 金属-有机框架
－中国在国际上首次拍摄到水分子内部结构
《Nature》杂志网站截图 水是人们日常生活中最常见的物质，它是由两个氢原子和一个氧原子构成。但它们究竟是如何形成水分子的?日前，我国科学家共同解开了这一世界难题，首次拍摄到了水分子的内部结构。这一科研成果已在世界权威科学杂志《自然》子刊上发表。