带电富勒烯对二氧化碳吸附容量影响的实验证据

摘要:带电的碳质表面对$CO\_2$的吸附是敏感的: 实验和理论都显示出,$CO\_2$的吸附对于捕获模型碳质表面的电荷是敏感的。在实验中,我们用$C\_{60}$和$CO\_2$掺杂超流态氦液滴,并将它们暴露在电离自由电子下。利用高分辨率质谱仪观察到了正、负两种带电的$C\_{60}(CO\_2)\_n^{+/-}$带团离子分布,并且发现其强度表现出显著且可复现的异常,这些异常强度与电荷的依赖性密切相关。最高的吸附能力出现在$C\_{60}^+$上。辅助密度泛函理论计算和分子动力学模拟揭示了带电$C\_{60}$与$CO\_2$相互作用的性质以及$C\_{60}^+$和$C\_{60}^-$的排列趋势。$CO\_2$本身的四极矩被认为是决定观察到的吸附特征的电荷依赖性的关键。我们的研究结果预计适用于带电表面对$CO\_2$的吸附。

作者:Stefan Ralser, Alexander Kaiser, Michael Probst, Johannes Postler, Michael Renzler, Diethard K. Bohme, Paul Scheier

论文ID:1609.01145

分类:Atomic and Molecular Clusters

分类简称:physics.atm-clus

提交时间:2016-09-06

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