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“看见”原子极限中国科学家首次揭示水合离子的微观结构

北京大学和中国科学院的一支联合研究团队日前利用自主研发的高精度显微镜,首次获得水合离子的原子级图像,并发现其输运的“幻数效应”,未来在离子电池、海水淡化以及生命科学相关领域等将有重要应用前景。该成果于北京时间5月14日由国际顶级学术期刊《自然》在线发表。 水是人类熟悉但并不真正了解的一种物质。水与溶解其中的离子结合在一起形成团簇,称为水合离子,盐的溶解、大气污染、生命体内的离子转移等都与水合离子有关。19世纪末科学家就开始相关研究,但由于缺乏原子尺度的实验手段以及精准可靠的计算模拟方法,水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。 中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥与北京大学物理学院教授江颖带领课题组,在实验中首次获得了单个的水合离子,随后通过高精度扫描探针显微镜,得到其原子级分辨图像。这是一百多年来人类首次直接“看到”水合离子的原子级图像。 “观测到了最小的原子——氢原子,几乎已经达到极限,可以对原子核与电子的......阅读全文

我国首获水合钠离子原子级分辨图像 在原子层次看“盐水”

为包含3个水分子的钠离子水合物,其具有异常高的扩散能力。北大量子材料科学中心供图  近日,北京大学物理学院量子材料科学中心江颖课题组、徐莉梅课题组、北京大学化学与分子工程学院高毅勤课题组与中国科学院/北京大学王恩哥课题组合作,继2014年获得世界首张亚分子级分辨的水分子图像后,再次取得突破,首次得到

音叉做探针:从原子尺度看清水合离子真容

  “水是世界上最常见、也是非常复杂的物质。最近,我们在尝试人工控制结冰,在国际上首次从原子层次上观察到冰是如何形成的,发现在二维极限下冰的结构与石墨烯很相似……”前不久,在第二届世界顶尖科学家青年论坛上,北京大学物理学院量子材料科学中心教授江颖描绘的水世界吸粉无数。话音刚落,参会的多位诺奖得主纷纷

中国科学家国际首获水合离子原子级分辨率图像

中国科学院院士、中国科学院大学卡维里研究所名誉所长、北京大学讲席教授王恩哥介绍水合离子研究最新进展。北京大学物理学院量子材料科学中心教授江颖就水合离子最新研究成果接受媒体采访。  记者从中国科学院获悉,中国多个科研团队合作,继2014年获得世界首幅亚分子级分辨率的水分子图像后,水科学领域近日再获重大

我国科学家在离子水合和输运领域取得重要进展

  在国家自然科学基金项目(项目编号:11634001, 21725302, 11525520, 21573006, 11290162/A040106)等资助下,北京大学量子材料科学中心江颖课题组、徐莉梅课题组、北京大学化学与分子工程学院高毅勤课题组与北京大学/中国科学院王恩哥课题组合作,首次得到水

盐和水的科学魔法秀

水分子使氯化钠溶解形成离子水合物。江颖供图  盐和水,这是人们最熟悉的两种物质了。但在科学家的眼中,它们就不那么平凡了——在微观世界中,盐和水的结合有个科学名字:离子水合物。由于水是强极性分子,它作为溶剂能使很多盐发生溶解,而且能与溶解的离子结合在一起形成团簇,此过程称为离子水合,形成的离子水合团簇

北大《Nature》科学家首次看到水合钠离子的原子级“真面目”

  在日常生活中,舀一勺盐,倒进一杯水里搅一搅,得到一杯盐水,这是再平常不过的事了。但就是这件小事,却难倒了无数大科学家。人们已经知道,水能溶解很多东西,并与其形成团簇,但这种离子水合物的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。直到5月14日出版的英国《自然》杂志刊发了一篇北京大学江颖、徐莉梅、高毅

看!这就是盐水

  在日常生活中,舀一勺盐,倒进一杯水里搅一搅,得到一杯盐水,这是再平常不过的事了。但就是这件小事,却难倒了无数大科学家。  人们已经知道,水能溶解很多东西,并与其形成团簇,但这种离子水合物的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。直到5月14日出版的英国《自然》杂志刊发了一篇北京大学江颖、徐莉梅、

我国科学家首次获取水合钠离子原子级分辨图像

  日前,北京大学量子材料科学中心江颖课题组、徐莉梅课题组、北京大学化学与分子工程学院高毅勤课题组与中国科学院/北京大学王恩哥课题组合作,继2014年获得世界首张亚分子级分辨的水分子图像后,再次取得突破,首次得到了水合钠离子的原子级分辨图像,并发现了一种水合离子输运的幻数效应。该项研究成果于北京时间

国内首台超快扫描隧道显微镜问世 实现飞秒级时间分辨

  近日,北京大学物理学院量子材料科学中心江颖教授团队及其合作者研制出国内首台超快扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope,STM),实现了飞秒级时间分辨和原子级空间分辨,并捕捉到金属氧化物表面单个极化子的非平衡动力学行为,该工作于5月19日发表在物理领域顶级期刊《

我国科学家揭示水合离子微观结构和幻数效应

  水是最普通的物质之一,但在微观层面,水的种种神奇之处一直困扰着科学家。日前,北京大学和中国科学院的一支联合研究团队,首次获得水合离子的原子级图像,并发现了一种水合离子输运的幻数效应,建立了离子水合物的微观结构和输运性质之间的直接关联。这项成果于北京时间14日在线发表在学术期刊《自然》上。  离子

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

上半年,这些科学新成果或改变你我生活

科技创新驱动改革发展,创新成果改变你我生活。2018年上半年,我国在科学领域取得不少新突破和新发现,这些新成果不断刷新公众的科技感知力,也正在改变你我的生活。   世界首个体细胞克隆猴在我国诞生 重大脑疾病治疗有了新前景  

重磅!| 2018年度中国科学十大进展揭晓

  第14届“中国科学十大进展”遴选活动由科技部基础研究管理中心举办,《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》五家编辑部参与推荐科学研究进展,经两院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任、部分国家重点研发计划负责人等专家学

“水合离子的原子结构和幻数效应”入2018中国科学十大进展

  2019年2月27日上午,2018年度中国科学十大进展发布,相关领域的专家逐项解读了入选本年度十大进展的成果。国家重点研发计划“量子调控与量子信息”重点专项支持的“揭示水合离子的原子结构和幻数效应”入选2018年度中国科学十大进展。该成果由北京大学江颖、王恩哥等合作完成。该工作首次澄清了界面上离