化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
就等你了！“煤化工行業(yè)分析檢測(cè)技術(shù)整體解決方案線上會(huì)議”報(bào)名開啟
2025年5月9日14:00，化工儀器網(wǎng)積極響應(yīng)行業(yè)需[詳細(xì)]
合肥研究院實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)半水合氨分子結(jié)構(gòu)到完全離子化結(jié)構(gòu)相變路徑
2021年01月12日 15:16:12
來源：合肥物質(zhì)科學(xué)研究院 點(diǎn)擊量：3670
近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所與英國(guó)愛丁堡大學(xué)等合作，利用金剛石對(duì)頂砧加壓裝置研究高壓下半水合氨的物性，首次在半水合氨中發(fā)現(xiàn)壓力誘導(dǎo)的分子晶體至完全離子結(jié)構(gòu)相變，相關(guān)研究成果以Ionic Phases of Ammonia-Rich Hydrate at High Densities為題，發(fā)表在《物理學(xué)評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)上。
【化工儀器網(wǎng) 科技前沿】近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所與英國(guó)愛丁堡大學(xué)等合作，利用金剛石對(duì)頂砧加壓裝置研究高壓下半水合氨的物性，首次在半水合氨中發(fā)現(xiàn)壓力誘導(dǎo)的分子晶體至完全離子結(jié)構(gòu)相變，相關(guān)研究成果以Ionic Phases of Ammonia-Rich Hydrate at High Densities為題，發(fā)表在《物理學(xué)評(píng)論快報(bào)》(Physical Review Letters)上。 
自然界中穩(wěn)定存在的氨水化合物根據(jù)氨與水比例的不同可分為一水合氨、二水合氨及半水合氨。研究表明，常溫時(shí)含水量高的氨水化合物在高壓下均會(huì)脫水，形成半水合氨及多余的冰?，F(xiàn)階段建立的物質(zhì)相圖多由分子相占主導(dǎo)地位，近年來，隨著研究向更惡劣條件的擴(kuò)展，奇異的離子相、超離子相逐漸進(jìn)入人們的視野。然而，關(guān)于半水合氨體系的相關(guān)研究仍停留在理論預(yù)測(cè)階段。
該研究通過拉曼光譜探測(cè)，結(jié)合同步輻射X射線衍射技術(shù)及第一性原理計(jì)算，對(duì)超過120萬大氣壓(相當(dāng)于天王星/海王星約9870/8085km深處壓力)的半水合氨樣品開展研究。結(jié)果顯示，半水合氨樣品在高壓下會(huì)經(jīng)歷分子結(jié)構(gòu)-部分離子化-完全離子化的轉(zhuǎn)變，隨著壓力不斷增大，終在壓力高于69GPa條件下進(jìn)入一個(gè)新的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，即穩(wěn)定的完全離子化結(jié)構(gòu)。表明樣品中的水在壓力作用下完全去質(zhì)子化。該研究首次報(bào)道了半水合氨中由壓力誘導(dǎo)的分子結(jié)構(gòu)到完全離子化結(jié)構(gòu)相變路徑，在較大范圍內(nèi)擴(kuò)展了半水合氨的相圖。
天王星和海王星等巨型冰行星內(nèi)部含有大量的NH3、H2O、CH4，以及各種形式的氫，在冰行星內(nèi)部條件如超高壓力下，半水合氨將大量存在。該研究呈現(xiàn)了半水合氨中在隨壓力變化作用下，從分子結(jié)構(gòu)到完全離子化結(jié)構(gòu)路徑，對(duì)進(jìn)一步了解冰行星的形成及演化具有重要的指導(dǎo)作用。
研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院、合肥研究院院長(zhǎng)基金等的支持。
圖1.實(shí)驗(yàn)以及DFPT理論計(jì)算半水合氨拉曼峰頻率隨壓力變化圖
圖2.(a)-(d) 下部分為不同壓力下的拉曼實(shí)驗(yàn)光譜擬合結(jié)果，上部分為擬合峰強(qiáng)度與理論計(jì)算峰強(qiáng)度對(duì)比圖；(e)-(f)分別為100 GPa時(shí)相Ⅲ具有拉曼活性的低頻以及高頻N-H振動(dòng)
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
2500萬！重慶市生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院采購(gòu)儀器設(shè)備
近日，重慶市生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院就“2025年環(huán)境科研能力建設(shè)”項(xiàng)目發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為2509.8萬元。2025-05-09 09:52:18 -
預(yù)算831萬 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所采購(gòu)色譜等儀器設(shè)備
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所就“中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花所西部作物基因編輯與生物育種平臺(tái)儀器設(shè)備購(gòu)置項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為...2025-05-09 09:12:18 -
市場(chǎng)數(shù)據(jù)丨中標(biāo)金額攀升95.2% 4月光譜儀中標(biāo)盤點(diǎn)
據(jù)化工儀器網(wǎng)不完全統(tǒng)計(jì)，4月中國(guó)政府采購(gòu)網(wǎng)可統(tǒng)計(jì)到的光譜儀中標(biāo)數(shù)量為175套，中標(biāo)金額為5513.46萬元，平均單價(jià)為31.51萬...2025-05-08 15:32:13 -
預(yù)算253萬 青海大學(xué)采購(gòu)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
近日，青海大學(xué)就“青海大學(xué)生態(tài)學(xué)一流學(xué)科（生物多樣性保護(hù)與生物極端環(huán)境適應(yīng)機(jī)制方向）項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為253萬元。2025-05-08 09:44:39 -
預(yù)算301萬 環(huán)境與植物保護(hù)研究所采購(gòu)熒光光度計(jì)等
近日，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所就“熱帶生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究平臺(tái)儀器設(shè)備購(gòu)置項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為30...2025-05-08 08:53:46 -
預(yù)算超1億元 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)采購(gòu)大批實(shí)驗(yàn)室設(shè)備
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)計(jì)劃采購(gòu)冷場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、顯微拉曼光譜儀、制備型高效液相色譜儀等儀器設(shè)備，預(yù)算總金額超1億元。2025-05-07 14:22:53
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
