黄传甫

(中国矿业大学材料与物理学院,徐州 221116)

水是空间中最常见的分子之一,也是地球上生物赖以生存的最有价值的物质资源.水团簇的研究对于水资源的实际利用具有重要作用,同时水团簇还可作为理想的水微观模型,可拓展物理化学基础科学的发展,并为溶剂和溶质之间尺寸依赖的解离性质及相互作用等研究提供借鉴.另外一方面,气相酸性混合水团簇近年来引起了学界高度重视,如实验及理论工作一直在寻求纯水团簇和掺杂酸性分子水团簇的最小能量结构等.简而言之,掺杂外来分子或原子可极大地扩展了水团簇科学研究范围.目前在实验上掺杂水团簇的方法有多种,本文对此做出简要的综述,比较各种掺杂方法的特点,以方便研究者在实验上更有效地应用水团簇掺杂实验方法.

1 引 言

纳米团簇被认为是原子到体材料过渡的一种物质状态,可由有限数量(2—106)的原子或分子组成,它们通常表现出奇异的电、磁、光、化学等性质,因而受到物理、化学等领域科学家们的持续关注[1−4].根据组成元素间键合作用的不同,团簇可分为不同的类型,如金属团簇、稀有气体团簇、分子团簇等[5].水团簇属于分子团簇,是团簇科学的重要分支,其研究在理解当今诸多问题如酸雨形成、水滴成核及水的生化机制等方面占有不可或缺的位置.另外,水团簇作为重要的氢键系统,也为解开分子相互作用特性等问题提供了新的可……