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西南大学正在二维水布局和氢键方面取得主要研
来源:本站   发布时间: 2019-05-01

  王俊忠教讲课题组操纵原子分辩的扫描地道显微镜和束外延设备,研究金属薄膜和薄膜的量子效应,低维纳米布局的电子态和性质,取得了一系列。近年来掌管5项国度天然科学基金面上项目,以通信做者或第一做者正在国际主要学术期刊上颁发多篇论文,包罗2篇ACS Nano (IF: 13.7),1篇Small (IF: 9.5),1篇2D Materials (IF: 7.0),5篇Physical Review B (IF: 3.8)。(通信员:韩笑 周翱)

  水既是生命的主要构成部门,又是生命赖以的需要物质,被誉为“生命之源”,正在物理、化学、材料、和科学范畴具有主要的使用价值。跟着温度的降低,水会正在气态、液态、和固态(冰)之间发生布局相变。当水被正在纳米通道或固体概况上时,维度和尺寸效应会使水呈现出很多新的布局。例如,当被正在碳纳米管中时,水会构成别致的正方冰和五边冰,其对称性较着分歧于天然界中常见的雪花和六角冰。

  近日,西南大学物理科学取手艺学院王俊忠教讲课题组正在二维水布局和氢键方面取得主要研究进展,正在石墨基底上制备出一种别致的单层冰,相关研究以“非共边的六角单层冰”(A Hexagonal Monolayer Ice Without Shared Edges)为题正在国际物理学期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters,影响因子为8.8)上正在线颁发。学校为论文的第一完成单元,第一做者是王俊忠传授指点的硕士研究生张鑫,通信做者别离是王俊忠传授和中科院物理研究所的孟胜研究员。《物理评论快报》是美国物理学会从办的物理类分析期刊,被认为是物理学范畴最权势巨子的。这是学校物理科学取手艺学院初次做为第一单元正在该期刊上颁发学术论文,是该院科研工做的主要冲破。

  王俊忠教讲课题组操纵低温发展和后期退火方式制备出二维冰膜,并发觉水正在石墨衬底上可以或许构成一种新的高密度冰。高分辩的STM图表白,这种高密度的单层冰是由浩繁的水六聚体自拆卸而成,每个六聚体表示为的六元环布局(如图所示)。相邻的六元环平行陈列但不共边,很是雷同于水的高压相:冰-II。这意味着操纵简单的概况吸附手段,就能够制备出水的高压布局。同时,王俊忠传授组指出这种单层冰取悬浮的二维石墨烯很是雷同。正在STM针尖的下,单层冰能够正在石墨衬底上滑动或动弹,以至能够逾越衬底的台阶而不发生断裂,具有优良的韧性。通过第一道理计较和动力学模仿,他们发觉石墨衬底和冰单层之间存正在很是强的层间吸引力,相当于8000个大气压。水也就是正在此力的感化下构成了雷同于高压相冰-II的单层冰。这些研究人们能够操纵概况效应来制备高密度冰和新型二维材料。

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