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J-GLOBAL ID：201802254901506466   整理番号：18A0969893

keVクラスタイオン衝撃によるグラフェンとグラファイトからの有機分子の「トランポリン」放出【JST・京大機械翻訳】

“Trampoline” ejection of organic molecules from graphene and graphite via keV cluster ions impacts

著者 (6件)： Verkhoturov Stanislav V. (Department of Chemistry, Texas A&M University, College Station, Texas 77843-3144, USA) ,  Golunski Mikolaj (Department of Physics, Jagiellonian University, Krakow, Poland) ,  Verkhoturov Dmitriy S. (Department of Chemistry, Texas A&M University, College Station, Texas 77843-3144, USA) ,  Geng Sheng (Department of Chemistry, Texas A&M University, College Station, Texas 77843-3144, USA) ,  Postawa Zbigniew (Department of Physics, Jagiellonian University, Krakow, Poland) ,  Schweikert Emile A. (Department of Chemistry, Texas A&M University, College Station, Texas 77843-3144, USA)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 148  号： 14  ページ： 144309-144309-11  発行年： 2018年 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 自立,2層グラフェン上に堆積した重水素化フェニルアラニン(D8Phe)の分子層に対する50keV C602+の単一衝突により引き起こされる分子の放出と分子イオンの放出に関するデータを示した。グラフェン側への発射体衝撃は,無傷分子の豊富な放出と透過方向における分子イオンの放出を刺激する。放出機構への洞察を得るために,分子動力学シミュレーションを行った。発射体はグラフェンの薄層に浸透し,部分的に発射体の運動エネルギーを堆積させ,分子は発射体によって作られた穴の周りの熱い領域から放出されることが分かった。透過方向に放出された脱プロトン化フェニルアラニン(D8Phe-H)の負イオンの収率Yは,発射体衝撃当たり0.1イオンである。分子の放出とイオン化を特性化するために,バルクD8Phe(Y=0.13)の表面からの(D8Phe-H)-の放出とバルク熱分解グラファイト上に堆積したD8Pheの単一分子層(Y=0.15)からの実験を行った。分子イオンの類似の収率にもかかわらず,分子のエネルギー堆積と放出のシナリオは,グラフェンの場合に対しては,射影-検体相互作用の閉じ込められた体積のために異なることを示した。グラフェン-D8Phe試料への発射体衝突は,正孔から半径方向にD8Phe層を圧縮する被検体原子の集団的半径方向運動を刺激する。同時に,この圧縮は孔の周りのグラフェン膜を曲げ,伸長し,ポテンシャルエネルギーを蓄積する。蓄積されたポテンシャルエネルギーは,膜原子に対して上方への相関運動の運動エネルギーに変換され,その結果,膜は分子に対するトランポリンとして作用する。放出された分子は効果的にイオン化され;イオン化確率はバルクD8Pheターゲットで得られたものと比較して約30倍高い。提案したイオン化機構は,正孔周りの振動励起領域から分子への電子のトンネリングを含む。もう一つの提案した機構は,バルクターゲットに適した直接プロトン移動交換であり,衝突領域で生成した分子フラグメント(すなわち,CN-)のイオンは,この領域のリムからの無傷分子と相互作用する。系D8Phe分子+CN-に対する直接プロトン交換過程が存在した。(翻訳著者抄録)【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *グラファイト ,  *クラスタ ,  キャラクタリゼーション ,  *イオン ,  熱分解 ,  正孔 ,  ポテンシャルエネルギー ,  イオン化 ,  *グラフェン ,  相互作用 ,  アニオン ,  投射物体 ,  計算機シミュレーション ,  運動エネルギー
準シソーラス用語： 分子動力学シミュレーション ,  分子イオン , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： イオンと分子の衝突・散乱  (BH07040L) ,  物理化学一般  (CB01010X) ,  分子間相互作用  (BH07020P) ,  非金属化合物  (CD01070R)

タイトルに関連する用語 (7件)： クラスタ ,  イオン衝撃 ,  グラフェン ,  グラファイト ,  有機分子 ,  トランポリン ,  放出