塩酸水溶液中の過剰プロトン待ち時間と移動経路動力学のスペクトル特徴【JST・京大機械翻訳】

Bruenig Florian N.; Rammler Manuel; Adams Ellen M.; Havenith Martina; Netz Roland R.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202215948774985 整理番号：22P0328756

塩酸水溶液中の過剰プロトン待ち時間と移動経路動力学のスペクトル特徴【JST・京大機械翻訳】

Spectral signatures of excess-proton waiting and transfer-path dynamics in aqueous hydrochloric acid solutions

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発行年： 2022年04月08日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月08日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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水ベンドと伸縮バンド間の連続バンドのような赤外差吸収スペクトルにおける溶媒和過剰プロトンのシグネチャは,長い間,実験的に知られているが,スペクトルシグネチャを微視的プロトン移動機構と結びつける理論的基礎は,通常モード解析に頼っている。軌道分解法による塩酸水溶液のab initio分子動力学シミュレーションにおける過剰プロトン動力学を解析した。2000-3000cm ̄-1範囲の連続体バンドは,一時的H_3O ̄+錯体の正規モード振動によることを示した。400cm ̄-1での付加的な顕著なピークは,2つの隣接水分子の相対振動に対する過剰プロトン運動のカップリングを報告した。大きな水分離のための2つの水分子間の実際のプロトン移動は,障壁の交差を含み,従って,通常のモードではなく,2つの特徴的な時間スケールによって特性化される:第1に,移動の待ち時間は,約100cm ̄-1の幅で,約100cm ̄-1の幅広い弱い肩をもたらし,著者らの実験的THzスペクトルと一致する。第2に,約14fsの移動事象の平均持続時間は,1200cm ̄-1付近でかなり明確なスペクトル寄与を生成し,以前の実験中赤外スペクトルとの位置および幅と一致した。【JST・京大機械翻訳】

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電解質水溶液 , イオンと分子の衝突・散乱 , 無機化合物の赤外・Ramanスペクトル(分子) , 溶液論一般

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