质子水合结构不对称

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质子水化结构非对称Boko公园3天前我想分享

质子的溶剂化和运输如何是化学家和生物学家面临的基本问题,对于我们对光合作用和细胞呼吸等过程的理解至关重要。芝加哥大学的一组研究人员使用宽带二维红外光谱法揭示了当在水中分解时诸如盐酸之类的酸的质子行为。尽管一般化学教科书通常指出质子和水的组合是水合氢离子H3O +,但已发现质子紧密结合在两个水分子之间,结构主要是不对称的。

圣路易斯华盛顿大学化学助理教授,芝加哥大学前博士后研究员阿诺德贝克曼说:“我们正在使用计算模型进行预测,其中包括芝加哥大学化学专业。

图片:CC0公共领域

博科公园科学科普:沃斯是纯水和生物系统质子转移计算模型开发的领导者。但是,研究水中质子的实验和技术挑战使这些模型无法验证。提供有关水和质子相互作用的复杂性质的最全面的实验视角。这项研究是由Andrei Tokmakoff团队在二维红外光谱学领域进行的,他是芝加哥大学的化学教授,也是该论文的合着者。作者。二维红外光谱使用分子运动之前的短红外激光脉冲捕获分子结构的快照。

一旦可以捕获快照,研究人员发现,当两个水分子共享一个质子时,会发生许多结构变化,并且这些结构的持续时间比以前想象的要长。例如,质子可能在中间或略微倾斜。或者,两个水分子之间的距离可能不同。这些数据将用于改善计算模型,这将有助于研究人员定量确定这些结构分布的性质,并理解为什么这些结构比以前认为的更耐用。

此外,该论文的合着者和研究生威廉卡彭特(William Carpenter)打算研究质子从一个水分子移动到另一个水分子时结构如何及时发展。 Fournier还计划在催化过程中应用质子转移研究。许多化学家正在尝试开发催化剂,以模仿植物如何利用水分解以获得新的清洁能源。诸如水分解之类的催化过程依赖于多个质子转移事件,了解其在分子水平上的工作原理可以帮助我们使用水作为燃料。

博科园-科学科普|参考期刊文献: 《Nature Chemistry》 |研究/来自:芝加哥大学,DOI: 10.1038/s-018-0091-y

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质子的溶剂化和运输如何是化学家和生物学家面临的基本问题,对于我们对光合作用和细胞呼吸等过程的理解至关重要。芝加哥大学的一组研究人员使用宽带二维红外光谱法揭示了当在水中分解时诸如盐酸之类的酸的质子行为。尽管一般化学教科书通常指出质子和水的组合是水合氢离子H3O +,但已发现质子紧密结合在两个水分子之间,结构主要是不对称的。

圣路易斯华盛顿大学化学助理教授,芝加哥大学前博士后研究员阿诺德贝克曼说:“我们正在使用计算模型进行预测,其中包括芝加哥大学化学专业。

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博科公园科学科普:沃斯是纯水和生物系统质子转移计算模型开发的领导者。但是,研究水中质子的实验和技术挑战使这些模型无法验证。提供有关水和质子相互作用的复杂性质的最全面的实验视角。这项研究是由Andrei Tokmakoff团队在二维红外光谱学领域进行的,他是芝加哥大学的化学教授,也是该论文的合着者。作者。二维红外光谱使用分子运动之前的短红外激光脉冲捕获分子结构的快照。

一旦可以捕获快照,研究人员发现,当两个水分子共享一个质子时,会发生许多结构变化,并且这些结构的持续时间比以前想象的要长。例如,质子可能在中间或略微倾斜。或者,两个水分子之间的距离可能不同。这些数据将用于改善计算模型,这将有助于研究人员定量确定这些结构分布的性质,并理解为什么这些结构比以前认为的更耐用。

此外,该论文的合着者和研究生威廉卡彭特(William Carpenter)打算研究质子从一个水分子移动到另一个水分子时结构如何及时发展。 Fournier还计划在催化过程中应用质子转移研究。许多化学家正在尝试开发催化剂,以模仿植物如何利用水分解以获得新的清洁能源。诸如水分解之类的催化过程依赖于多个质子转移事件,了解其在分子水平上的工作原理可以帮助我们使用水作为燃料。

博科园-科学科普|参考期刊文献: 《Nature Chemistry》 |研究/来自:芝加哥大学,DOI: 10.1038/s-018-0091-y

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