检索结果-南通市图书馆

作者：方衡鑫湘潭大学

学位级别：硕士

渗透剂广泛存在于生物体内,起到调节渗透压、影响蛋白质活性等重要作用。它与水分子的相互作用机理一直是一项备受关注而又长期存疑的科研挑战。为了探究渗透剂与周围水分子间的作用机理,本论文从O:H—O氢键协同弛豫的全新角度,利用拉... 详细信息

渗透剂广泛存在于生物体内,起到调节渗透压、影响蛋白质活性等重要作用。它与水分子的相互作用机理一直是一项备受关注而又长期存疑的科研挑战。为了探究渗透剂与周围水分子间的作用机理,本论文从O:H—O氢键协同弛豫的全新角度,利用拉曼光谱、接触角、溶液黏度及电导率等测试手段,结合差分声子计量谱学方法,分析了甘氨酸类与尿素类有机渗透剂以及氯化钾、溴化钾、氯化钙、溴化钙无机渗透剂等几种典型渗透剂的水合作用机理。明确了渗透剂溶质对溶剂氢键网络的影响差异。论文的主要研究结果概括如下:(1)甘氨酸及其烷基衍生物类渗透剂分子对溶剂水分子产生极化效应,主要源自有机分子的非均匀分布电荷导致的分子极化电场。极化使H—O共价键声子蓝移,O:H非键声子红移,并增强溶液黏度。同时,有机分子上的氢质子与周围水分子形成H?H反氢键,破坏氢键网络、降低溶液表面张力。随着甲基数目增加,分子的极化能力增强,溶液表面张力减弱,黏度增加。(2)尿素类渗透剂分子极化能力较甘氨酸类分子弱,但较易与H—O悬键形成氢键,这与尿素分子上孤电子对分布较分散、分子偶极矩较小、分子偶极场较弱有关。但甲基数目的增加会使得分子的极化能力增强,使溶液表面张力减弱、黏度增加。(3)无机盐类的渗透剂对周围水分子的极化效应主要源自于盐离子电场。极化使H—O共价键声子蓝移,O:H非键声子红移,增强溶液表面张力及电导率。基于差分声子计量谱分析,分离了阴、阳离子对水分子的极化效果,发现:阴离子极化能力强于阳离子;阳离子极化能力随离子半径增大而略有增加。同时,水分子对离子也存在不同程度的屏蔽作用。此外,一价与二价盐离子对水分子氢键网络的影响存在明显差异。除离子本身的差异外,离子浓度也是影响溶液物性的重要因素。

关键词：渗透剂氢键水合作用极化短程相互作用

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固液界面纳米气层研究进展

引用

环境工程技术学报 2022年第4期12卷 1298-1309页

作者：方衡鑫胡钧张立娟中国科学院上海应用物理研究所中国科学院大学中国科学院上海高等研究院上海光源中心

纳米气层是一种存在于固液界面上的准二维纳米结构的气态聚集体,科学家历经10多年的研究,其至今仍存在许多未解之谜。基于现有的研究成果,对纳米气层研究的主要问题及重要进展进行梳理与概述,主要介绍了纳米气层的基本性质,论述了纳米... 详细信息

纳米气层是一种存在于固液界面上的准二维纳米结构的气态聚集体,科学家历经10多年的研究,其至今仍存在许多未解之谜。基于现有的研究成果,对纳米气层研究的主要问题及重要进展进行梳理与概述,主要介绍了纳米气层的基本性质,论述了纳米气层与纳米气泡的结构关系以及共存系统的动态平衡过程,归纳了该领域最新前沿研究所关注的重要科学谜题与主要挑战,如纳米气层的气相真实性、稳定性、结构有序性及气层的高效制备等问题,并提出了一些解决思路。在展现纳米气层过往研究历程的同时,也展望了未来纳米气层技术在一些重要界面反应中的可能应用。

关键词：纳米气层原子力显微镜纳米气泡固-液界面石墨表面

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