用原子尺度分辨率探测从水友性溶解到水性溶解的过渡
Van-Thai Pham1, Thomas J Penfold, Renske M van der Veen
1Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Laboratoire de Spectroscopie Ultrarapide, ISIC-FSB, Station 6, CH-1015 Lausanne, Switzerland.
Journal of the American Chemical Society
|July 12, 2011
概括
从水性化物中抽取电子,形成了一个扩大的水腔和一个短暂的水复合体. 通过X射线光谱学观察到的这种复合物,由于溶剂重组,在几秒钟内形成和解离.
科学领域:
- 物理化学 物理化学
- 化学物理 化学物理
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 了解溶剂外动态对于化学反应至关重要.
- 水性化物作为研究电子转移过程的模型系统.
研究的目的:
- 为了研究电子抽象后水性化物的溶剂外中超快的结构变化.
- 为了识别反应过程中形成的过渡物种.
主要方法:
- 五秒钟和几秒钟的X射线吸收光谱 (XAS)
- 扩展X射线吸收细结构 (EXAFS) 光谱学
- 经典和量子力学/分子力学 (QM/MM) 分子动力学 (MD) 模拟.
- 量子化学 (QC) 的计算方法
主要成果:
- 在50 psi观察到的原子周围形成一个扩大的水腔.
- 识别一个短暂的I(0)(OH2) 复合体存在于3-4 ps.
- 证据表明的疏水行为和水分子的重定向动力学.
结论:
- 该研究揭示了从水性化物中抽取电子后的超快溶解动态和短暂物种形成.
- 水分子的重定向和键网络的改造控制着皮秒时尺的动态.


