水分子簇微观结构研究进展课件

1、水分子簇微观结构研究进展水分子簇微观结构研究进展Outline 水分子簇研究背景水分子簇研究现状前景展望Outline 水分子簇研究背景Outline 水分子簇研究背景水分子簇研究现状前景展望Outline 水分子簇研究背景Water, water everywhereWater, water everywhereMysteries of water clusterN. Mikami, Science, 2004 , 304 ,1134-1137OHMysteries of water clusterN. MThanks H-bondsK. Liu, Science, 1996, 929-99

2、3 76 373273有H-bonds水76188163没有H-bonds水热容(J/mol.k)沸点熔点(k)(k)Thanks H-bondsK. Liu, Science,Research method 红外光谱法: Liu K, Science , 1996 ,271 :929 X射线方法： C. A. Tulk, Science, 2002, 297: 1320 量子化学计算: K.D. Jordan，J. Phy. Chem. ,1993, 97: 5208Research method 红外光谱法: Liu 水分子簇研究进展水分子簇研究进展Sub-structures of wa

3、ter clusterM. F. Chaplin, Nature Reviews Molecular Cell Biology OHSub-structures of water clusteSub-structures of water clusterYan Zubavicus, science, 2004, 304, 974Lone pair electronsHH五角十二面体水四面体电荷分布五元环键角为108 水键角为104. 5匹配 512 稳定Sub-structures of water clusteProtonated water clustersMak T C W,Zhou G

4、D. Crystallography in Modern Chemistry : A Resource Book of Crystal Structures ,New York :Wiley ,1992HNO33H2O (H7O3) NO3 (H3O) NO32H2OHSbCl63H2O (H7O3) SbCl6 (H5O2) SbCl6H2OHCl3H2O (H7O3) Cl (H5O2) ClH2O酸的水合物经验化学式结构式Protonated water clustersMak Protonated water clustersOuter hydration shellInner hyd

5、ration shellBulk water+(ordered)J.-W. Shin, science, 2004, 304, 1137Protonated water clustersOuteProtonated water clustersD. M. Neumark, J. Chem. Phys. 2006, 125, 171102O;H；H-bondsProtonated water clustersD. M.CH4 - water clusters8CH4 46H2O 512 周公度,大学化学,2002,17,54 51262 K.D. Jordan, Science, 2005, 3

6、08, 1765蓝色紫色 51262 ，黄色 512 CH4 - water clusters蓝色紫色 5126Buck U ,Huisken F. Chem Rev . 2000 ,100 :38632 512 (1/2,1/2,1/2),(0,0,0) 6 51262 (1/4,/1/2,0),(3/4,1/2,0)晶胞化学式 晶系 晶胞参数/pm CH4所处多面体8CH446H2O 立方 1180 2 512 ,6 51262 8CH446H2O在273k， 30大气压下形成冰状晶体-可燃冰1m3可燃冰理论含182m3，实际164m3CH4CH4 - water clustersBuck

7、 U ,Huisken F. Chem Rev .CH4 - water clusters机遇：可用千年 清洁能源挑战：开采困难 温室灾难第28届国际地质大会，2006CH4 - water clusters机遇：可用千年第28H. Sato，Chem. Phys. Lett. 2006, 323 ,412CO2-water cluster O(H2O), H, C, O (CO2)CO2,CO在水中溶解度H. Sato，Chem. Phys. Lett. 2006Water clusters in biochemistryWilliam Royer, Ph. Dbiochemistry and molecular pharmacology血红蛋白CO-血红蛋白蛋白质子结构水分子簇Water clusters in biochemistryWater clusters in biochemistryH2O， O2， COF97T72T72F97T72T72F97F97CO-血红蛋白血红蛋白William Royer, Ph. Dbiochemistry and molecular pharmacologyWater clusters in biochemistryProspect水分子团簇研究从一全