“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子水合物的原子构型，并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，颠覆了人们对于受限体系中离子输运的传统认识。 离子与水分子结合形成水合离子是自然界最为常见和重要的现象之一，在很多物理、化学、生物过程中扮演着重要的角色。早在19世纪末，人们就意识到离子水合作用的存在并开始了系统的研究。一百多年来，水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点，至今仍没有定论。究其原因，关键在于缺乏原子尺度的实验表征手段以及精准可靠的计算模拟方法。江颖等科研人员开发了一种基于高阶静电力的新型扫描探针技术，实现了氢原子的直接成像和定位，在国际......阅读全文
“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
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
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
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。
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
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
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
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
固态水合氢离子盐
很多强酸都可能形成相对稳定的水合氢离子盐晶体。这些盐有时被称为酸的一水合物。通常，任何具有109或更高的电离常数的酸都可以形成水合氢离子盐。而电离常数小于109的酸一般不能形成稳定的H3O+盐。例如，盐酸的电离常数为107，在室温下与水的混合物是液态的。而高氯酸的电离常数为1010，如果液体无水高氯
水合氢离子的定义
水合氢离子指的是氢离子被水分子吸引生成的物质，通常用H3O+表示。所以水的电离可以用以下方程式表示2H2O=H3O++OH-。水合氢离子是最简单的氧鎓（钅羊）（Oxonium）。氢原子在失去电子后，剩余由1个质子构成的核，即氢离子，氢离子是“裸露”的质子，半径很小，易被水分子吸引生成水合氢离子。
水合氢离子的结构
水合质子的结构问题一直是分析界的一大难题，质子在水中的状态，并不是一般认为是H3O+的结构或者H5O2+的结构，X射线衍射结果表明，存在的氢键并不是传统意义上的O——H···O，而是O···H···O，后者拥有更短的O···O间距和更低的势垒，使得质子可以轻易的在两侧势井中移动，中间势垒低，加上质子
水合离子的形成过程
水分子作为配体通过配位键与其它质点相结合，而且配位水分子的数目也是由配位键所决定的。对于水合阳离子的形成过程即是：由于水分子是极性分子，存在正负偶极，则溶解后的阳离子和水分子间通过静电引力相互吸引，阳离子吸引水分子的负端，使水分子以配位键配位在阳离子周围形成水合阳离子，如H3O+、[Fe(H2O)6
什么是水合氢离子？
水合氢离子指的是氢离子被水分子吸引生成的物质，通常用H3O+表示。所以水的电离可以用以下方程式表示2H2O=H3O++OH-。水合氢离子是最简单的氧鎓（钅羊）（Oxonium）。 氢原子在失去电子后，剩余由1个质子构成的核，即氢离子，氢离子是“裸露”的质子，半径很小，易被水分子吸引生成水合氢离子。
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
水合离子的基本信息
在电解质溶液里，离子跟水分子结合生成的带电微粒，叫水合离子。例如[Fe(H2O)6]2+，[Mg(H2O)6]2+等。在水溶液里的离子大都以水合离子形式存在。有些离子与水结合得比较牢固，而且结合的水分子有一定的数目，以络离子的形式存在，例如[Cu(H2O)4]2+，[Al(H2O)6]3+等。有些离
水合金属离子的定义
水合金属离子又称水合离子，是水溶液中的金属离子与水分子络合生成的络离子。
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《
多核水合离子的基本信息
在多核水合离子中存在桥键结构。（1）双核水合离子结构已证明Na2CO3·10H2O晶体中存在[NA2(OH2)10]2+离子，水分子近似地以八面体配位在Na+离子周围，其中两个水分子为两个Na+所共有，如图6： 图6离子结构（2）多核水合离子结构在LiAlO4·3H2O晶体中存在柱形离子，每个Li+
水合金属离子的结构特点
金属离子均带有大小不同的正电荷；水分子是极性分子，其氧原子一端带有负电性，与金属离子配位，成为配位体，如[Al(H2O)]3+、[Cr(H2O)6]3+。离子半径大、电荷低的金属生成的水合离子比较稳定；相反，离子半径小、电荷高的水合离子易发生水解作用。在水环境中，所有的金属阳离子都是以水合金属离子存
单核水合离子的基本信息
水合质子H。F。Halliwell与S。C。Nyburg于1963年推算出质子的水合焙为1091KJ/mol。可见溶液中不存在裸露的H+，而是以水合质子[H(H2O)n]+形式存在，式中n=1、2、3。。。。。。。根据分子轨道理论计算，离子H3O+呈平面三角形。因此，H9O4+离子中的四个氧在同一平
加拿大科学家发现引起负微分电阻效应的精确原子结构
加拿大阿尔伯塔大学国家纳米中心的研究团队近日发现了引起负微分电阻（NDR）效应的精确原子结构，解开了困扰科学家几十年的难题。相关研究成果发表在2016年12月30日的《物理评论快报》（Physical Review Letters）杂志上。 NDR效应是一种奇怪的效应。通常情况下，当电子在
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
卤素原子结构特征
原子结构特征最外层电子数相同，均为7个电子，由于电子层数不同，原子半径不同，从F～I原子半径依次增大，因此原子核对最外层的电子的吸引能力依次减弱，从外界获得电子的能力依次减弱，单质的氧化性减弱。
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
2018年度中国科学十大进展正式发布
2019年2月27日，科技部基础研究管理中心在北京召开2018年度中国科学十大进展专家解读会，发布十大进展遴选结果，并邀请相关领域专家对十大进展逐项解读。科技部基础研究司叶玉江司长，科技部高技术研究发展中心、基础研究管理中心刘敏主任和郑玉琪副主任，十大进展解读专家，教育部和中国科学院等部门代表，
同离子效应的作用
同离子效应也可以降低易溶电解质的溶解度。例如，在饱和的NaCl溶液中加入浓盐酸或通入氯化氢气体，也可以使NaCl晶体析出。
什么是同离子效应？
两种含有相同离子的盐（或酸、碱）溶于水时，它们的溶解度都会降低，这种现象叫做同离子效应。在酸碱平衡和沉淀溶解平衡中都存在同离子效应。
同离子效应的应用
由于同离子效应对溶解度的影响，科学家们正将对同离子效应的认识运用于不同酸液对碳酸盐岩的影响，同离子效应对盐酸普萘洛尔渗透泵片等药物释药速率的影响 ，同离子效应在试剂盐酸生产等工业生产中的应用。