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7月15日，遼寧大學(xué)院士工作站進(jìn)站專(zhuān)家王恩哥院士團(tuán)隊(duì)與合作者在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Science》發(fā)表了最新研究成果，該工作以“Visualizing Eigen/Zundel cations and their interconversion in monolayer water on metal surfaces” 為題，通過(guò)調(diào)控氫原子核的量子效應(yīng)，首次在常壓下實(shí)現(xiàn)含有對(duì)稱(chēng)氫鍵構(gòu)型（Zundel構(gòu)型）的二維冰，得到了一種由核量子效應(yīng)催生和穩(wěn)定的全新物態(tài)。                                                                            

 圖1. 對(duì)稱(chēng)氫鍵構(gòu)型二維冰的藝術(shù)效果圖 (被《Science》期刊網(wǎng)站選為首頁(yè)圖片)         

研究團(tuán)隊(duì)在超高真空下使用基于低溫qPlus的原子力顯微鏡直接觀(guān)察到了Au(111)和Pt(111)表面上的氫鍵水網(wǎng)絡(luò)中的本征型和Zundel型水合質(zhì)子，為長(zhǎng)期以來(lái)學(xué)界關(guān)于水中水合質(zhì)子的性質(zhì)的爭(zhēng)論提供了原子層面的理解，為設(shè)計(jì)和制備新型對(duì)稱(chēng)氫鍵體系提供了新的思路，有望為實(shí)現(xiàn)常壓下與對(duì)稱(chēng)氫鍵有關(guān)的新奇物性及其實(shí)際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 

圖 2.  Au(111) 表面自組裝本征水單分子層的原子結(jié)構(gòu)   

    圖 3. Au(111) 表面自組裝 Zundel 水單分子層的原子結(jié)構(gòu)  

圖 4. Pt(111) 表面上的水合氫水覆蓋層        

文章鏈接：  

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo0823