Suppr超能文献

通过冷团簇光谱学揭示水溶液中质子的弥散振动光谱。

Demystifying the Diffuse Vibrational Spectrum of Aqueous Protons Through Cold Cluster Spectroscopy.

机构信息

Sterling Chemistry Laboratory, Yale University, New Haven, Connecticut 06520, USA; email:

出版信息

Annu Rev Phys Chem. 2021 Apr 20;72:667-691. doi: 10.1146/annurev-physchem-061020-053456. Epub 2021 Mar 1.

Abstract

The ease with which the pH is routinely determined for aqueous solutions masks the fact that the cationic product of Arrhenius acid dissolution, the hydrated proton, or H(aq), is a remarkably complex species. Here, we review how results obtained over the past 30 years in the study of H⋅(HO) cluster ions isolated in the gas phase shed light on the chemical nature of H(aq). This effort has also revealed molecular-level aspects of the Grotthuss relay mechanism for positive-charge translocation in water. Recently developed methods involving cryogenic cooling in radiofrequency ion traps and the application of two-color, infrared-infrared (IR-IR) double-resonance spectroscopy have established a clear picture of how local hydrogen-bond topology drives the diverse spectral signatures of the excess proton. This information now enables a new generation of cluster studies designed to unravel the microscopic mechanics underlying the ultrafast relaxation dynamics displayed by H(aq).

摘要

水溶液的 pH 值很容易测定,但人们往往容易忽视一个事实,即 Arrhenius 酸溶解的阳离子产物——水合质子 H(aq) 是一种非常复杂的物质。在这里,我们回顾了过去 30 年来在气相中分离出的 H⋅(HO) 簇离子研究中获得的结果,这些结果揭示了 H(aq) 的化学性质。这一研究还揭示了质子在水中迁移的 Grotthuss 接力机制的分子水平方面。最近开发的方法涉及射频离子阱中的低温冷却和双色、红外-红外(IR-IR)双共振光谱学的应用,这些方法已经清楚地表明了局部氢键拓扑结构如何驱动过剩质子的不同光谱特征。这些信息现在使新一代的簇研究成为可能,旨在揭示 H(aq) 超快弛豫动力学所表现出的微观力学。

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验