2016年3月18日
团队从Helmholtz-Zentrum柏林首次能够衡量新债券影响分子:他们重建丙酮分子的“能源景观”使用瑞士光源测量数据(SLS)的保罗谢勒研究所,经验,从而建立了丙酮和氯仿分子之间氢键的形成。结果已经发表在《自然》科学报告,协助了解化学的基本现象。
团队可以观察首次与一种音乐形式的形成氢键如何变化在丙酮分子C = O债券。(来源:HZB)
分子是由原子彼此之间保持特定的间隔和角度。然而,一个分子的形状可以改变,例如,通过与其他分子,外部力量和作用,以及当一个分子化学与另一个分子,例如在一个化学反应。一个非常有用的概念在描述在分子的变化可能是使用所谓的“潜在的表面”或能源景观。然而,这些都不是实际表面在现实空间。他们更认为参数定义分子,然后可以描绘成一个表面。一个例子将是拉伸的碳氧键,或各分子之间的角度。你可以想象这样的表面像丘陵景观。如果光的一部分分子跃迁到振动,分子的状态向上移动,积极发言,甚至通过或峰值。它终于回到先前的能量最低,或土地在不同能量下降对应改变角度或债券的长度。这些变化让我们得出结论与邻近分子的氢键。
反应后excititation双键的C = O分析
安妮特Pietzsch为首的团队和亚历山大Fohlisch已首次成功地精确测量这些极其微妙的表面周围的一个名叫丙酮(C3H6O)的小分子。他们用的非弹性散射x射线(一种音乐形式)方法在瑞士光源的保罗谢勒研究所(PSI)在瑞士工作。“我们选择选择性地激发原子之间的双键碳和氧的丙酮振荡并详细分析了反应”,安妮特Pietzsch解释道。由于测量数据的分辨率极高,他们成功地映射可能表面沿着这C = O双键。
指纹的氢键
在实验的第二部分,他们研究了丙酮和氯仿的混合物。这样的液体混合物作为共沸表示,这意味着两种成分可以通过蒸馏彼此不再分开。科学家们可以首次实证观察丙酮分子紧密与氯仿分子通过氢键相连。他们能够识别指纹的测量数据之间的氢键形成C = O组丙酮分子和氢组氯仿的分子。
在干草堆找到一根针
“总之,我们演示了如何sub-natural线宽的振动解析里克斯给直接实验获得基态势能面在选定原子站点和根,与其他技术无法访问。我们的方法对当地基态势能表面(…)就像发现海里捞针”,写的团队贡献发表在著名期刊自然科学报告。这种方法将有利于从即将到来的强劲性能的高亮度同步加速器和自由电子激光结合即将到来的高分辨率的一种音乐形式的乐器。因此,他们认为这种技术的广泛适用性都热,集体和杂质的化学和材料问题在不久的将来。亚博网站下载
安妮特Pietzsch在贝茜II同步源在柏林工作,建立矩阵——共振非弹性x射线散射的工具,能够实现在未来相当高的分辨率。此外,meV-RIXS实验将高分辨率x射线散射低能地区可行的。亚历山大Fohlisch HZB方法和仪器研究所负责人与同步辐射和发言人的亥姆霍兹虚拟多维景观动态路径研究所(亥姆霍兹虚拟研究所419)。
来源:http://www.helmholtz-berlin.de/