固体表面上单分子转子转动行为的可控调制研究取得进展

分子机器普遍存在于自然界中,如ATP合成酶就是一种对生命过程至关重要的分子马达。近几年,研究人员构建了各种人工分子机器,如单方向转动的分子马达等,这构成了未来纳米技术的基础。作为分子机器的关键部件,分子转子吸引了人们的广泛关注。目前,人们已经实现了对分子转子开关状态的控制,然而分子转子在各转动构型的停留时间分布的精确控制仍然是有挑战性的问题。另一方面,尽管分子转子转动激发方式有多种形式,如电、光和热等,其转动行为总是受转动势能面控制。因此,调节势能面对未来分子转子的可控运动极为重要。然而目前尚缺少对其转动势能面的有效调制方法。图1. 分子结构及STM图像。(a)(t-Bu)4-NiPc分子结构。(b)大范围STM图像显示出Au(111)表面重构及位于重构拐点处转动的(t-Bu)4-NiPc分子。(c)分子的放大STM图像及叠加于其上的分子模型。转轴(红点处)位于分子中的氮原子。图像中的凸起由叔丁基导致。(b)(c)图中的Sc......阅读全文

两个单原子首次结合为偶极分子

   据哈佛大学官网12日报道,美国哈佛大学首次在实验室让两个单原子结合成所谓的偶极分子。偶极分子可构成一种新型量子位(量子信息的最小单位),因此,新研究有望使科学家进一步研制出更高效的元件,促进量子计算的发展。 当原子结合在一起发生化学反应时,会变成分子。分子是化学反应和生命本身的基石。以前,

中国科大实现分子间相干偶极耦合的实空间直接观察

  最近,中国科学技术大学单分子科学团队教授董振超研究小组利用纳腔等离激元增强的亚纳米空间分辨的电致发光技术,在国际上首次实现在单分子水平上对分子间偶极耦合的直接成像观察,从实空间上展示了分子间能量转移的相干特征。该研究成果发表在3月31日的《自然》上。课题组的张杨、骆阳、张尧为论文的共同第一作者。

单分子二极管问世

  美国哥伦比亚大学应用物理学副教授拉莎·文卡塔拉曼指导的研究团队开发了一种新技术,成功创建出首个单分子二极管,其性能比之前所有设计的要高50倍,有望在纳米器件领域获得实际应用。论文发表在5月25日的《自然·纳米技术》杂志上。  单分子器件是电子设备微型化的极致。亚利耶·艾佛莱姆和马克·瑞特在197

我国学者在单分子水平实现光场和电场对偶氮苯分子调控

  偶氮苯分子作为光致变色分子,在紫外和可见光的照射下,可实现顺式与反式之间的相互转化。利用分子电路在单分子水平研究偶氮苯分子的异构化,不仅能实时观测单个分子对外界刺激的响应,研究其动力学过程,同时也有望实现单分子开关、单分子存储器等应用,实现器件微型化。  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物

单分子阀门-实现纳米通道中的单分子流动

科学界设想利用微小的分子作为构建物体的基础元素,类似于我们用机械部件组装东西的方式。然而,挑战在于分子非常小,大约是一个垒球大小的一亿分之一,而且它们在液体中会随机移动,使得控制和操纵它们成为一种单一的形式很困难。为了克服这一障碍,能够通过非常狭窄的通道(尺寸类似于百万分之一根吸管)输送分子的"纳米

分子间的重排过程

分子间的重排可看作是几个基本过程的组合。例如,N-氯代乙酰苯在盐酸的作用下发生重排:先是发生置换反应产生分子氯,然后,氯与乙酰苯胺进行亲电取代反应得到产物。

单分子荧光检测

单分子检测被称为分析化学的极限,近年来取得了重要进展。其中,单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。通常采用高效滤光片,利用共焦、近场合消失波激发,可以达到此目的。单分子荧光检测可提供单分子水平

离子键

  离子键 :使阴、 阳离子结合成化合物的 静电作用。  离子键是由电子转移(失去电子者为阳离子,获得电子者为阴离子)形成的。即 正离子和 负离子之间由于 静电引力所形成的 化学键。离子既可以是单离子,如Na +、Cl -;也可以由 原子团形成;如SO 4 2-,NO 3 -等。离子键的作用力强,无

怎样区分分子间氢键和分子内氢键

同种分子之间  现以HF为例说明氢键的形成。在HF分子中,由于F的电负性(4.0)很大,共用电子对强烈偏向F原子一边,而H原子核外只有一个电子,其电子云向F原子偏移的结果,使得它几乎要呈质子状态。这个半径很小、无内层电子的带部分正电荷的氢原子,使附近另一个HF分子中含有负电子对并带部分负电荷的F原子

如何区分分子间氢键和分子内氢键

一、成分不同:分子内氢键就是说氢键形成在一个分子内的两个基团之间,像邻二苯酚(两个羟基之间形成氢键);分子间氢键就是说氢键形成在两个分子的基团之间,如水(一个水分子的氧和另一个水分子的氢形成氢键)。二、形成不同:分子内氢键: 同一个分子上的H与O/S/N等原子形成氢键。分子间氢键:分子甲上的H与分子

分子间能量传递“拍照”成功

  中国科学技术大学单分子科学团队的董振超研究小组利用精心设计的局域电场增强的亚纳米空间分辨的电致发光技术,在国际上首次实现分子间相干偶极耦合的成像观察,即在单分子水平上对分子间能量传递特征成功“拍照”。国际权威学术期刊《自然》31日发表了这项成果。  人们直觉上通常认为,分子间的能量传递就像足球队

羧酸分子间怎么形成氢键

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。很多羧酸都以二聚体的形式存在,就是羧基之间形成了氢键。羧基中有两个氧原子,既可以像醇分子那样通过羟基氧和

羧酸分子间怎么形成氢键

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。很多羧酸都以二聚体的形式存在,就是羧基之间形成了氢键。羧基中有两个氧原子,既可以像醇分子那样通过羟基氧和

单原子分子包括哪些

  单原子分子通常情况下只有稀有气体单质(目前只有氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn),不考虑没有得到聚集形态的118号元素(Uuo),固态非金属及一般金属都不属于单原子分子,但一些金属蒸汽由于原子基本独立存在,可认为是单原子分子,金属是直接由原子构成的,由原子键相

科研人员在单分子水平实现光场和电场对器件的调控

  偶氮苯分子作为光致变色分子,在紫外和可见光的照射下,可实现顺式与反式之间的相互转化。利用分子电路在单分子水平研究偶氮苯分子的异构化,不仅能实时观测单个分子对外界刺激的响应,研究其动力学过程,同时也有望实现单分子开关、单分子存储器等应用,实现器件微型化。  最近,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物

固体表面上单分子转子转动行为的可控调制研究取得进展

  分子机器普遍存在于自然界中,如ATP合成酶就是一种对生命过程至关重要的分子马达。近几年,研究人员构建了各种人工分子机器,如单方向转动的分子马达等,这构成了未来纳米技术的基础。作为分子机器的关键部件,分子转子吸引了人们的广泛关注。目前,人们已经实现了对分子转子开关状态的控制,然而分子转子在各转动构

固体表面上单分子转子转动行为的可控调制研究取得进展

  分子机器普遍存在于自然界中,如ATP合成酶就是一种对生命过程至关重要的分子马达。近几年,研究人员构建了各种人工分子机器,如单方向转动的分子马达等,这构成了未来纳米技术的基础。作为分子机器的关键部件,分子转子吸引了人们的广泛关注。目前,人们已经实现了对分子转子开关状态的控制,然而分子转子在各转动构

分子作用力的分类

定义:范德华力(又称分子作用力)产生于分子或原子之间的静电相互作用。其能量计算的经验方程为:U =B/r12- A/r6 (对于2 个碳原子间,其参数值为B =11.5 ×10-6 kJ·nm12/mol ;A=5.96 × 10-3 kJ·nm6/mol;不同原子间A、B 有不同取值)当两原子彼此

离子偶极力基本信息

库仑力即静电吸引力,它包括离子离子力和离子偶极力。电荷分布不对称的电中性分子具有永久偶极矩μ。对于这种偶极分子,如果用q表示电量相等的两个相反电荷,而用d表示它们分开的距离,则偶极矩μ=qd。当将这种偶极置于某种离子所产生的电场中时,偶极本身会发生定向,吸引端(此端的电荷与离子电荷相反)将向着离子,

关于偶极偶极力的介绍

  由于电荷分布不对称而具有永久偶极矩μ的各种分子,其定向力取决于分子之间的静电作用。当距离为r的两个偶极分子彼此取得最佳定向时,则其间的吸引力与1/r3成正比。另一种排列,两个偶极分子反向平行措列。  如果偶极分子的体积不很大,第二种排列就较为稳定,只有当吸引能大于热能时才有这两种情况存在。因而,

静电场测试仪的概述

  静电场测试仪是一非接触式手提静电场测试仪。可测范围在+/-20KV(工作距离为1英寸,25mm)配置有2个LED灯确保测量时离被测物体保持25mm。外壳为防静电材质,并有接地扣,确保测量结果可靠。  该测试仪还附有可配离子平衡测量板,用于对±200V范围内的离子平衡度作周期性校验。  主要用于实

单分子消除反应的应用

当卤烷类以亲核性碱处理时,E1与SN1反应是一起竞争的。因为最好的E1反应物也是最好的SN1反应物,因此脱去及取代的产物两者常会混在产物中,例如2-氯-2-甲基丙烷在65°C,80%的乙醇中会产生64:36比例的2-甲基-2-丙醇(SN1)和2-甲基丙烯(E1)的混合物。

单分子检测研究获进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所张春阳研究员领导的研究团队在单分子检测研究领域取得重要进展,研究成果相继发表在Angewandte Chemie International Edition (2013, 52, 691-694)和Journal of the American C

分子蒸馏单甘酯简介

  以天然植物油脂为原料生产的单硬脂酸甘油酯(GMS),简称单甘酯,经分子蒸馏技术提纯有效成分达到90%以上,又称为分子蒸馏单甘酯,是应用最广泛的食品添加剂,安全用于食品、医药、塑料等的生产加工中,占市场乳化剂用量的一半以上。  分子蒸馏单甘酯中,具有乳化作用的单硬脂酸甘油酯含量更高,剔除了削减效率

共轭碱单分子消除反应

反应物先与碱作用,失去β氢原子,生成反应物的共轭碱碳负离子,然后从这个碳负离子失去离去基团并生成π键。在生成π键的步骤中只有共轭碱碳负离子参加。 共轭碱单分子消除反应(E1CB)也分两步进行,反应速率不仅与反应物浓度成正比,也与碱的浓度有关,其关系较复杂,在多数情况下也成正比。一般说来,只有β碳原子

单原子分子是什么概念

什么是分子:分子由原子组成,具有一定的化学性质.什么是原子:它是物质的基本单位.可以有多个不同或同种原子组成,例如:如水H-O-H,氢气H-H.也可以是单原子组成,即它既可以看成是原子,又可以看成是分子.如汞Hg,He,Na.好比:一般房子可以用 砖,瓦,水泥,石头组成.也可以只用单一的石头建成,像

什么是生物单分子技术

单分子技术是可孤立或用于实验或分析研究某一个分子。单分子研究,对比测量一个整体或大量分子,其中个体行为无法区分收集测量对比,只有一般特征才可以衡量。虽然大多数测量技术在观察单分子还不够灵敏,单分子荧光已成为一种探测尚不能充分理解的位于大量分子层面上,如肌球蛋白在肌肉组织或肌动蛋白丝运动,还有个体位于

单分子荧光检测的介绍

单分子检测是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,为分析化学工作者打开了一扇新的大门。单分子检测(SMD)及其分析是一个考察细胞系统内动力学变化以及物质相互作用的精妙方法。现在,人们不仅可以在溶液中对单个分子进行检测和成像,而且可以通过对单分子的光谱性质进行测量,从而对化学反应的途径进行实时监

分子间作用力的分类介绍

色散力色散力(dispersion force 也称“伦敦力”)所有分子或原子间都存在。是分子的瞬时偶极间的作用力,即由于电子的运动,瞬间电子的位置对原子核是不对称的,也就是说正电荷重心和负电荷重心发生瞬时的不重合,从而产生瞬时偶极。色散力和相互作用分子的变形性有关,变形性越大(一般分子量愈大,变形