中国科学院有机化学与生物化学研究所 在柏林BESSY II同步加速器上测量的溶解碱金属的液氨微射流示意图
喷流底部描绘了一幅金色金属氨的图片
信用:IOCB布拉格 做金属意味着什么？金属是如何形成的？这些看起来像教科书上的问题，答案很简单:金属的特点是自由电子产生高电导率
但是，确切地说，金属导带是如何由最初的局域化电子形成的，对于所涉及的材料，相应的微观图像是什么？ 在捷克共和国科学家的合作下，美国
S
和德国，捷克科学院(IOCB布拉格)有机化学和生物化学研究所的Pavel Jungwirth的研究小组成功地在分子水平上绘制了碱金属-液氨溶液中电解质到金属的转变，使用了ph光电谱和电子结构计算的组合
他们的研究结果最近发表在《科学》杂志上
溶解在液氨中的碱金属代表原型系统，探索从低浓度的蓝色电解质到高浓度过量电子的青铜色或金色金属溶液(电导率与铜线相当)的转变
同时，PES代表了建立与这一转变相关的电子结构的理想工具
作为一种超高真空技术，聚醚砜长期以来被认为与挥发性液体不相容，直到液体微射流技术被开发用于水和水溶液
然而，直到2019年，Pavel Jungwirth团队才与南加州大学和柏林BESSY II sy nchrotron的同事合作，首次成功地对冷冻极性液体(纯液氨)进行了PES测量
“这就是当你给一个理论小组一点空间去玩的时候会发生的事情，”帕维尔·荣格沃思说，他谈到了研究所所长决定给他一个小实验室
这一成就为碱金属-液氨系统的质子交换膜研究打开了大门(如本论文《科学》所报道的)，该研究利用软x光同步辐射通过质子交换膜绘制了溶解在液氨中的锂、钠和钾的电解质-金属转变图
这样，研究人员第一次捕捉到液氨中过量电子的光电子信号，其峰值在2 eV左右的结合能
然后，随着碱金属浓度的增加，该峰不对称地向更高的结合能变宽，逐渐形成具有尖锐费米边缘的导带，伴随着等离子峰，这两个峰都是新生金属行为的指纹
对液氨中因溶剂化电子增多而形成导带的艺术再现
信用:IOCB布拉格 这些测量与最先进的电子结构计算一起，提供了从非金属到金属转变的详细分子图像，使研究人员能够更好地理解以高电导率等特性为特征的金属行为的开始
帕维尔·荣格沃斯，团队负责人(IOCB·布拉格，捷克共和国)信用:IOCB·布拉格 “希望目前对金属氨的研究将为实现我们最具‘爆炸性’的想法开辟道路:通过非常小心地将它与碱金属混合来制备金属水，”帕维尔·荣格沃思总结道
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
