局限空间中水的相变与动态学研究

黄圣言; 黄良平

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在本篇论文中,主要讨论水分子在局限空间中的运动及相变行为,所使用的方法为双量子过滤核磁共振光谱及T1反转回覆光谱,体系为利用MCM-41吸附不同量的重水.本研究中所使用的这两种光谱方法各有其独特之处,其中双量子过滤核磁共振光谱是利用被吸附的重水分子中氘核残余四极作用力所产生双量子讯号进行侦测,因此是特别针对表面吸附的水分子进行观测,而T1反转回覆光谱则是侦测整体孔洞内水分子的行为,借由两种光谱的谱线分析相互比对,得到在MCM-41内各层水分子对温度变化的完整动态学行为.在描述表面水分子运动上,采用的是修改过的锥体模型,主要将水分子分成相对其对称轴的摇摆运动及旋转运动,在研究中发现,表面水分子是被MCM-41表面单独的SiOH所吸附,比例上为一个水分子对一个SiOH,而表面分子的运动会受到第二层水分子的形成与否所影响,一但第二层水分子的量够多时,其平移扩散运动会借由碰撞影响表面水分子的摇摆运动,而且在孔洞中属于非表面吸附的水分子,在随温度变化至240～250 K之间时会有相变发生,相变的温度则会随水量充填在MCM-41内的多寡而改变,当水分子越多时,因为彼此间空间有限,使得氢键网路结构与一般正常在大量水分子体系的结构有些相异,因此使得相变温度会随之下降.除此之外,本研究中亦提出不同的双量子过滤核磁共振脉冲序列以及不同的模型来讨论.

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来源
《波谱学杂志》 |2006年第4期|545-546|共2页
作者
黄圣言; 黄良平;
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作者单位

台湾大学,化学研究所,台湾,台北;

台湾大学,化学研究所,台湾,台北;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类化学;
关键词
核磁共振光谱; 双量子; 过冷水; MCM-41;

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