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。 离子水合过程和离子水合物是了解水与其他物质相互作用过程的关键,在盐的溶解、生命体内离子转移等过程中扮演着重要角色。 为了得到单个离子水合物,并弄清楚单个离子水合物的几何吸附构型,科研人员发展了一套独特的离子操控技术以及非侵扰式原子力显微镜成像技术。由此,我国科学家们在国际上首次在实空间得到离子水合物的原子层次图像。 在此基础上,科学家发现了离子水合物在动力学上具有幻数效应。幻数最早是指原子物理中一种独特的数值,在质子数和中子数为某个特定数值时,原子核的稳定性就比平均值大。后来也被广泛用于描述含有某种特定数值的物质,表现出的反常特性。 ......阅读全文

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

中国科学家国际首获水合离子原子级分辨率图像

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突破,在国际上首次得到水合离子的原子级分辨率图像,并在此基础上发现一种水合离子输运的幻数效应。中国科

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

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

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

“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。

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

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

“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

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

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

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《

原子核质量测量揭示新质子幻数

  近日,中国科学院近代物理研究所科研人员等依托兰州重离子加速器冷却储存环,首次精确测量了极缺中子原子核硅-22的质量,发现在硅-22中质子数14是一个新幻数。  原子核由质子和中子构成。当原子核的质子数或中子数为2、8、20、28、50、82、126时,原子核表现出相对稳定的性质。这些数字被称为幻

原子核质量测量揭示新质子幻数

近日,中国科学院近代物理研究所科研人员等依托兰州重离子加速器冷却储存环,首次精确测量了极缺中子原子核硅-22的质量,发现在硅-22中质子数14是一个新幻数。原子核由质子和中子构成。当原子核的质子数或中子数为2、8、20、28、50、82、126时,原子核表现出相对稳定的性质。这些数字被称为幻数。近年

近代物理所等合成新核素钚227

  中国科学院近代物理研究所与合作者发现了钚元素的一个新的同位素钚-227。10月3日,相关研究成果发表在《物理评论C》(Physical Review C)上。  当原子核的核子数等于某些特殊的数目时(2、8、20、28、50、82、126),原子核特别稳定,形状接近球形。这些数字被称为幻数。而幻

中国科学院院士、北京大学教授赵柏林逝世

  记者从北京大学获悉,我国著名大气科学和遥感学家、教育家、中国科学院院士、北京大学物理学院大气与海洋科学系教授、第八届中国人民政治协商会议全国委员会委员、九三学社社员赵柏林先生,于2025年11月30日9时37分,在家人和医护人员的陪伴下安详辞世,享年九十七岁。  赵柏林院士1929年4月生于辽宁

中国科学院外籍院士王小凡访问北京大学

  9月25日下午,美国杜克大学终身讲席教授、中国科学院外籍院士王小凡访问北京大学,并与北大师生座谈交流。王小凡围绕世界一流大学的人才评价与机构评估这一主题,分享了国际上的先进经验和他的个人体会。交流会开始前,郝平会见了王小凡。副校长龚旗煌等陪同会见。交流会由学科建设办公室、科学研究部联合举办,学科

β衰变半衰期测量揭示原子核壳结构演化特征

  中国科学院近代物理研究所参与国际合作研究,在日本理化学研究所(RIKEN)的放射性同位素束流工厂(RIBF)上,系统测量了新双幻核钙-54附近40个丰中子原子核的β衰变半衰期,成功揭示了钙以下原子核中子数为32和34的壳结构演化行为,为深入理解极端丰中子原子核的结构性质提供了关键实验证据。相关研

科研人员利用机器学习方法解码原子核壳演化

近日,中国科学院近代物理研究所核物理中心吕冰锋副研究员和湖州师范学院王永佳教授等利用机器学习方法研究原子核低位激发态的能量和电磁跃迁几率,在探索原子核壳演化研究中取得重要进展。相关成果于9月10发表在《物理学快报B》上。原子核是物质的一个非常重要的层次,它由质子和中子组成。上世纪三十年代,科学家们就

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近日,中国科学院近代物理研究所核物理中心吕冰锋副研究员和湖州师范学院王永佳教授等利用机器学习方法研究原子核低位激发态的能量和电磁跃迁几率,在探索原子核壳演化研究中取得重要进展。相关成果于9月10发表在《物理学快报B》上。原子核是物质的一个非常重要的层次,它由质子和中子组成。上世纪三十年代,科学家们就

物理所等实现硼幻数团簇的合成和有序组装

  硼是周期表中第5号元素。相比于碳,硼原子最外层缺少一个电子,因而硼与硼之间能形成复杂的多中心多电子的化学键,使得低维硼单质成为结构最丰富的材料之一。由少数分子构成的硼团簇被认为是各个维度下硼单质的基本组成单元,因而受到广泛的关注和研究。例如,硼三维块体和化合物的基本结构单元为二十面体的B12团簇

近代物理所等合成缺中子新核素219Np并测得其衰变性质

  近日,中国科学院近代物理所利用兰州重离子加速器(HIRFL)成功合成新核素219Np(Z=93,N=126),并首次测量了它的a衰变能和半衰期。图1.实验观测到的219Np的a衰变链图2.(a):奇质子数N=124、126、128、130的同中子素的单质子分离能Sp随质子数的变化情况;(b):奇

离子淌度飞行时间高分辨质谱仪!北京大学公开招标

    一、项目基本情况  项目编号:OITC-G230311401  项目名称:北京大学企业信息化学与分子工程学院离子淌度飞行时间高分辨质谱仪采购项目  预算金额:700.0000000 万元(人民币)  最高限价(如有):700.0000000 万元(人民币)  采购需求:包号货物名称数量简要技

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    

北京大学朱彤入选2019年中国科学院院士增选初步候选人

  分析测试百科网讯 2019年8月1日凌晨,中国科学院公布了2019年中国科学院院士增选初步候选人名单(详细名单),共181人入选,其中地学部共27人入选,北京大学环境科学与工程学院院长朱彤教授就是这27个入选候选人之一。北京大学环境科学与工程学院院长 朱彤教授  去年9月,分析测试百科网小编有幸

大化化物所等研究发现金氮复合物中存在等瓣相似性

  近期,中科院大连化学物理研究所唐紫超研究员与厦门大学吕鑫教授合作研究发现金氮复合物中存在等瓣相似性,该工作发表在已出版的Angew. Chem. Int. Ed.(2011, 50, 2166-2170)上。   众所周知,体相的金非常不活泼,但纳米尺度的金团簇在材料、催化等方面

硝酸镓水合物的生产方法

将金属镓或三氧化二镓溶于硝酸。蒸发溶液,浓缩后加水。反复进行这一操作,直至浓溶液中无硝酸臭味。然后加水稀释,使每100mL溶液中Chemicalbook含镓26g。将黏稠溶液冷却可析出Ga(NO3)3·xH2O。抽滤,所得结晶于室温下真空干燥,然后在40℃干燥48h,即得到无水物。