甘油-水系统中的太赫兹动力学
摘要：用太赫兹时域光谱(THz-TDS)研究了模型玻璃形成剂甘油及其水溶液的频率范围为0.3 - 3.0 THz、温度为80 - 305 K的性质。实验证明，使用THz-TDS测量的红外吸收系数理论上与减小的拉曼强度($\propto\alpha/\omega^2$)和减小的密度状态($\propto\alpha/\omega^3$)相关，并且与实验结果相符。进一步使用数据来研究模型玻璃在谐振(在玻璃转变温度$T_g$以下)、非谐振(在$T_g$以上)和液体状态的行为。通过红外活动偶极矩测量的分子活动性的起始温度$T_g$发现与非谐振效应的起始点相关，导致声子峰出现的明显偏移并在高温下不明显。还研究了团簇化和非团簇化水对动力学、声子峰和振动动力学的影响。在水浓度约为5 wt.%的条件下观察到结构动力学的变化，这对应于孤立水分子均匀分布于样品的转变到小水团簇的存在和更多的水-水氢键的存在，这降低了势能面的能垒。
作者：Johanna K"olbel, Walter Schirmacher, Evgenyi Shalaev and J. Axel Zeitler
论文ID：2210.08032
分类：Disordered Systems and Neural Networks
分类简称：cond-mat.dis-nn
提交时间：2023-05-11