کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
7844465 | 1395107 | 2017 | 37 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Atomic-scale investigation of nuclear quantum effects of surface water: Experiments and theory
ترجمه فارسی عنوان
بررسی مقیاس اتمی در مورد اثرات کوانتومی هستهای آبهای سطحی: آزمایشات و نظریه
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
STSNV centerPDOSSFGVASPSTMEELSProjected density of statesPESNC-AFMH bondSum-frequency generation spectroscopyZPEPIMDnuclear magnetic resonance - رزونانس مغناطیسی هستهایDFT - DFTvdW - VDWNuclear quantum effects - اثرات کوانتومی هسته ایThermodynamic integration - ادغام ترمودینامیکیZero-point energy - انرژی صفرHomo - انسان، هوموhighest occupied molecular orbital - بالاترین مدول مولکولی اشغال شدهDensity of states - تراکم دولتیNMR - تشدید مغناطیسی هستهای DOS - داسdeuterium - دوتریوم، هیدروژن سنگینMolecular dynamics - دینامیک ملکولی یا پویایی مولکولیPotential energy surface - سطح انرژی بالقوهFermi level - سطح فرمیHydrogen sulfide - سولفید هیدروژنMC simulations - شبیه سازی MCMonte-Carlo simulations - شبیه سازی مونت کارلوElectron energy loss spectroscopy - طیف سنجی از دست دادن انرژی الکترونInelastic electron tunneling spectroscopy - طیف سنجی تونل الکترونی نامتقارنScanning tunneling spectroscopy - طیف سنجی تونل زنی اسکنInfrared spectroscopy - طیف سنجی مادون قرمزIR spectroscopy - طیف فروسرخHydrogen fluoride - فلوراید هیدروژنLUMO - لوموNitrogen-vacancy center - مرکز ناتوانی خالیWater molecule - مولکول آبScanning tunneling microscopy - میکروسکوپ تونلی روبشی Noncontact atomic force microscopy - میکروسکوپ نیروی اتمی بدون تماسDensity functional theory - نظریه تابعی چگالیVan der Waals - وناروالسX-ray diffraction - پراش اشعه ایکسXRD - پراش اشعه ایکسHydrogen bond - پیوند هیدروژنیIETS - چیزیLowest Unoccupied Molecular Orbital - کمترین مدار بی نظیر مولکولی
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
شیمی
شیمی تئوریک و عملی
چکیده انگلیسی
Quantum behaviors of protons in terms of tunneling and zero-point motion have significant effects on the macroscopic properties, structure, and dynamics of water even at room temperature or higher. In spite of tremendous theoretical and experimental efforts, accurate and quantitative description of the nuclear quantum effects (NQEs) is still challenging. The main difficulty lies in that the NQEs are extremely susceptible to the structural inhomogeneity and local environments, especially when interfacial systems are concerned. In this review article, we will highlight the recent advances of scanning tunneling microscopy and spectroscopy (STM/S), which allows the access to the quantum degree of freedom of protons both in real and energy space. In addition, we will also introduce recent development of ab initio path-integral molecular dynamics (PIMD) simulations at surfaces/interfaces, in which both the electrons and nuclei are treated as quantum particles in contrast to traditional ab initio molecular dynamics (MD). Then we will discuss how the combination of STM/S and PIMD are used to directly visualize the concerted quantum tunneling of protons within the water clusters and quantify the impact of zero-point motion on the strength of a single hydrogen bond (H bond) at a water/solid interface. Those results may open up the new possibility of exploring the exotic quantum states of light nuclei at surfaces, as well as the quantum coupling between the electrons and nuclei.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Progress in Surface Science - Volume 92, Issue 4, December 2017, Pages 203-239
Journal: Progress in Surface Science - Volume 92, Issue 4, December 2017, Pages 203-239
نویسندگان
Jing Guo, Xin-Zheng Li, Jinbo Peng, En-Ge Wang, Ying Jiang,