Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

Tarama tünelleme mikroskobu ve spektroskopi ile Interfacial su dinamiği ve yapısını sondalama

Published: May 27, 2018 doi: 10.3791/57193
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1, 1,2
1International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University, 2Collaborative Innovation Center of Quantum Matter

Summary

Burada, interfacial su SINE kararlılık düşsel, moleküler manipülasyon ve tek-bond titreşim spektroskopisinin açısından atomik ölçekte dinamikleri ve yapısını araştırmak için bir protokol mevcut.

Abstract

Su/kalın arabirimleri her yerde vardır ve birçok çevresel, Biyofizik ve teknolojik süreçlerinde önemli bir rol oynar. İç yapısı çözme ve katı yüzeylere adsorbe su moleküllerinin hidrojen bağı (H-bond) dynamics sondalama ışık kütlesi ve hidrojen küçük boyutu sayesinde büyük bir mücadele kalır su bilimi temel sorunlardır. Mikroskobu (STM) tünel tarama alt-Ångström uzaysal çözünürlük, tek-bond titreşim duyarlılık ve Atom/moleküler düzenleme yetenekleri sayesinde bu sorunları saldıran için umut verici bir araçtır. Cl sonlandırılmış bahşiş ve su molekülleri situ Au (111) üzerine dozaj tarafından fabrikasyon bir örnek tasarlanmış deneysel sistem oluşur-NaCl(001) yüzeyler desteklenen. Su moleküllerinin iç sınır boşluklardır korunur böylece yalıtım NaCl filmleri elektronik olarak metal yüzeylerde sudan decouple. Cl-İpucu İpucu-su kaplin yoluyla su Fermi seviyesi (EF) yakınlığı için boşluklardır çoğunluğuna yanı sıra, tek su molekülleri manipülasyon kolaylaştırır. Bu yazıda detaylı Yöntem geliştirdiğinden kararlılık düşsel, moleküler/Atom işleme ve tek-bond titreşim spektroskopisinin interfacial su özetliyor. Bu çalışmalar atomik ölçekli H gümrüklü sistemleri soruşturma için yeni bir yol açmak.

Introduction

Su katı malzemelerin yüzeyleri ile etkileşimleri heterojen kataliz, photoconversion, elektrokimya, korozyon ve yağlama vd gibi çeşitli yüzey reaksiyon süreçleri söz konusu 1 , 2 , 3 genel olarak, interfacial su, Spektroskopik ve kırınım araştırmak için teknikleri yaygın olarak, kızılötesi ve Raman spektroskopisi, gibi kullanılan toplam frekans üretimi (SFG), x-ışını kırınım (XRD), nükleer manyetik rezonans (NMR), Nötron saçılma4,5,6,7,8. Ancak, bu yöntemlerin uzaysal çözünürlük, spektral genişletilmesi ve etkileri ortalama sınırlama acı.

STM alt-Ångström uzaysal çözünürlük, Atom işleme ve tek-bond titreşim duyarlılık9,10,11,12 birleştiren bu sınırlamaları aşmak için umut verici bir teknik olduğunu , 13 , 14. bu yüzyılın başından bu yana STM su katı3,15,16,17, dinamikleri ve yapısını araştırmak için kapsamlı bir şekilde uygulanmış 18,19,20. Ayrıca, titreşim spektroskopisinin STM üzerinde dayalı ikinci türev fark tünel gürültülerinden elde edilebilir (d2ben / dV2), esnek olmayan elektron spektroskopisi (daima) tünel oluşturma olarak da bilinir. Ancak, iç yapısı, yani H-bond yön, çözümleme ve güvenilir titreşim spektroskopisinin su alma hala zor. Kimin sınırın boşluklardır uzakta--dan EFolan bir yakın kabuk molekül sudur ki ana zorluk doğurur, böylece STM ucundan elektronlar pek zavallı sinyal-gürültü oranı için önde gelen suyun moleküler rezonans Birleşik Devletleri içine tünel kazabiliriz moleküler görüntüleme ve titreşim spektroskopisinin.

5 K temel bir basınç ile ultrahigh-vakum (UHV) ortamında yapılan bir Cl sonlandırılmış ipucu ile (Şekil 1bir), STM tarafından atomik ölçekli soruşturma için ideal bir sistemdir NaCl(001) Au destekli filmler üzerinde adsorbe su sağlar 8 × 10-11 mbar daha iyi. Bir yandan, yalıtım NaCl filmleri yerli sınır boşluklardır su korunur ve moleküler rezonans Devlette ikamet eden elektronlar ömrünü uzun süreli su molekülleri Au substrat üzerinden elektronik olarak decouple. Öte yandan, STM ipucu etkili bir şekilde doğru yolu ile uç-su kaplin, özellikle belgili tanımlık uç bir Cl atomu ile functionalized zaman EF su sınır orbital ayarlamak. Anahtar adımları yüksek çözünürlüklü yörünge görüntüleme ve titreşim spektroskopisinin su monomerleri ile kümeleri etkinleştir. Ayrıca, su molekülleri olumsuz ücret Cl-ipucu ve su arasındaki güçlü elektrostatik etkileşim nedeniyle iyi kontrollü bir şekilde manipüle.

Bu raporda, örnek ve STM soruşturma için Cl sonlandırılmış uç hazırlık işlemleri bölümünde 1 ve 2, ayrıntılı olarak sırasıyla özetlenmiştir. Madde 3 te, teknik, hangi O-H yön su monomer ve tetramer çözümlenmiş Imaging orbital açıklar. İpucu gelişmiş Kıskanacaksa bölümünde 4, oksijen-hidrojen germe içinde red shift üzerinden yüksek doğruluk ile tek-bond limitte su moleküllerin titreşim modları ve H-bağ gücü belirlenmesi algılanmasını sağlayan tanıttı su sıklığı. Bölüm 5, biz ne kadar su tetramer inşa edilebilir ve kontrollü ipucu manipülasyon tarafından açık gösteriyor. Yörünge görüntüleme, spektroskopi ve manipülasyon teknikleri dayalı, izotopik ikame deneyler proton interfacial suda, kuantum tünel ve sıfır noktası hareket gibi kuantum doğası soruşturma için gerçekleştirilebilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Not: Deneyler üzerinde adsorbe Au destekli NaCl(001) film (Şekil 1bir) su molekülleri 5 K kriyojenik STM Nanonis elektronik denetleyicisiyle donatılmış bir vakum ultrahigh (UHV) ile gerçekleşir.

1. deneysel örnek imalatı

  1. Au(111) tek kristal temiz
    1. ~ 10-7 mbar basınç gaz hattına pompa ve gaz hattı Ar gaz ile yıkayın. Üç kez pompa/floş döngüsü boyunca koymak.
      Not: Her pompa/floş döngüsü yaklaşık 30 dakika sürer.
    2. Gaz hattı Ar gaz için 2 bar, böylece atmosfer gaz hattı üzerinden nüfuz yasaklayan baskısı ile doldurun.
    3. UHV odasında manipülatör monte edilmiş ısıtıcı sahnede Au(111) kristal koymak (temel basınç 1.4 × 10-10 mbar).
    4. Ar+ iyon 15 dakikadır SAÇTIRMA döngüleri tarafından Au(111) tek kristal temiz (p(Ar) = 5 × 10−5 mbar, 1.0 kV, 6 µA) ve yaklaşık 900 k 5 min için sonraki tavlama.
      Not: Tavlama sıcaklığı yavaş yavaş azalma, aksi halde adım kenarları yüksek yoğunluklu Au yüzeyinde oluşturacak. 3 - 5 SAÇTIRMA/tavlama döngüleri genellikle kullanılır.
    5. Au(111) örnek STM tarama sahne alanı'na transfer ve temizlik STM ( Şekil 1biç metininin) ile kontrol edin.
  2. NaCl birikimi Au(111) substrat üzerine
    1. NaCl kaynak degas. Basınç odasının altında 4 × 10-9 mbar gelene kadar yavaş yavaş geçerli Knudsen cepten kaynak sıcaklık kadar uygulanan artış 670 K. Degas NaCl kaynak birkaç kez ulaşır.
      Not: Odasının altında 1 × 10-8 mbar basınç korumak için NaCl kaynak outgassing oranı geçerli artan oranda bağlıdır.
    2. Au(111) örnek üzerinde manipülatör koymak ve Knudsen hücre çekim yüz örnek yapmak için Au örnek konumunu ayarlamak.
      Not: Au(111) yüzey sıcaklığı oda sıcaklığına (77-300 K) sıvı azot, sürekli bir akış ile manipülatör baş aşağı soğutma tarafından azaltılan
    3. Kaynak sıcaklığını 640 K ulaşıncaya kadar Knudsen cepten uygulanan akım artırmak ve 5 min için objektif kapağı açmadan önce stabilize buharlaşma akı izin.
    4. Objektif kapağı açın ve NaCl 290 K 2 min için düzenlenen Au(111) örnek üzerine yatırın.
    5. Au destekli NaCl örnek sahne tarama STM aktarın. Kapsamı ve STM (Şekil 1b) ile Au(111) substrat bilayer NaCl(001) adalarında boyutunu kontrol edin.
  3. Su Vakum altında kalan kirleri çıkarmak için donma-pompa-çözülme çevrimleri21 tarafından arındırmak.
    1. Üç mühürlü kapalı cam-UHV bağdaştırıcısı hazırlayın. Su H2O, D2O ve D2O:HOD:H2O izotopik karışımı çözümleri (2 mL) ayrı ayrı üç bağdaştırıcı yerleştirin ve bağdaştırıcıları gaz borusu (Şekil 2) bağlayabilirsiniz.
      Not: D2O:HOD:H2O izotopik karışımları için 10 dk ultrasonik salınım altında eşit miktarda ultrasaf H2O ve D2O karıştırarak elde edilebilir.
    2. Sıvı su sıvı azot ile dondur. Gaz hattı ~ 10-7 mbar donma önce baskısı pompalanır emin olun.
    3. Diyafram kapalı Vana ve pompa kapatmak atmosfer 15dk için açın. O zaman diyafram mühürlü kapak kapatın ve çözüm çözülme.
      Not: Bu çözdürme zaman eriyik--dan gaz kabarcıkları gelişmeye.
      Uyarı: Buz çözücü tezcan kendisi tarafından izin. Su banyosu ile çözüm çözdürme kırmak cam kap neden olabilir. Donma ve çözüm hızlı bir şekilde çözülmesi için metal damar çözümde görünmez olsa cam-UHV bağdaştırıcıları metal-UHV bağdaştırıcıları ile değiştirin.
    4. Çözüm Tammy'nin gibi gaz hava kabarcığı yok eriyik--dan gelişmeye kadar adımları 1.3.2-1.3.3 yineleyin. Donma-pompa-çözülme döngüsü boyunca en az üç kez koymak.
    5. Körük mühürlü kapak kapatmak ve gaz borusu boşlukta bırakmak. O zaman diyafram mühürlü kapak aç ve gaz satırını doldurun su buharı izin ver.
  4. Doz su molekülleri in situ örnek yüzeyine
    1. Örnek 5 K. STM UHV odası baskısı yavaş yavaş yapmaya açık sızıntı Vana artırmak için 2 × 10-10 mbar sıcaklığını azaltmak.
      Not: Su molekülleri akışı kalkan çekim için puan dozaj tüpünden UHV odasına. Yaklaşık 6 cm çekim ve aşağıdaki örnekte (kalkan) arasındaki mesafedir. STM odası temel baskısı 7 × 10-11 mbar iyidir. 0,01 bilayer min-1hakkında ifade oranıdır.
    2. Objektif kapağı açın. 1 dk. için Au destekli NaCl yüzeyine su molekülleri doz. O zaman yakın çekim ve sızıntı Vana.
    3. STM ile Au destekli NaCl(001) yüzeyinde su moleküllerinin kapsama check. İzole suyu monomerleri formu örnek yüzeyinde (Şekil 1c).

2. Cl sonlandırılmış ipucu hazırlanması

  1. Bir mamüllerinin kazınmış tungsten (W) ipucu imal.
    1. 0.3 mm g tel bir daldırma uzunluğu yaklaşık 2 mm 3 Mol/M NaOH gravür çözümle içine yerleştirin.
    2. Potansiyel bir 5 V dc W tel NaOH çözüm içine eklenen bir platin yüzük elektrot ile ilgili olarak uygulanır.
    3. Askıya alınmış W tel düştü aşındırma işlemi durdurur. Distile su ve etanol ile kazınmış W ipucu temiz. Ardından W ipucu tarayıcı aktarın.
      Not: Bir yıl önce exchange için mamüllerinin kazınmış W ipucu kullanılabilir.
  2. Gerilim darbeleri (2-10 V) uygulamak ve yordamlar çökmesini kontrollü (0.25-0,4 nm) atom Cl atomu NaCl yüzey çözülene kadar STM ucunda.
    Not: STM ipucu Au(111) yüzey temiz bir bölge dürttü.
  3. STM ipucu bir Cl atom (Şekil 3bir) Merkezi üzerinde konumlandırın. Çıplak STM ipucu NaCl yüzeye yakın yakınlık V set noktası ile getirmek = 5 mV ve 5 = n A (Şekil 3b).
  4. Aynı alan tarama ve özgün ayar noktası (Şekil 3c) için ucu geri çek. Cl-ipucu elde geliştirilmiş çözünürlük ve eksik bir Cl atomu NaCl (Şekil 3d-e) STM görüntü ile kontrol edin.
    Not: Başarısız durumda zaman zaman, örneğin, Cl atom STM için transfer yok veya birden fazla Cl/Na atomlar ucunda absorbe ortaya çıkabilir. Bu durum ortaya çıkarsa, 2,2-2,5 adımları yineleyin.

3. su Monomer yörünge görüntüleme

  1. STM ipucu gerilim darbe (2-10 V) ile şekil ve çökmesini kontrollü (0.25-0,4 nm) yordamlar.
  2. 10 ile NaCl(001) yüzeyinde adsorbe su molekülleri inceden inceye gözden geçirmek 10 nm çerçeve 5 K., nm
  3. Bir bireysel su monomer üzerinde odaklanmak ve vınlamak içinde. Su monomer önyargı işlevleri olarak sistematik bir şekilde tarama (-400-400 mV) ve (50-300 pA) geçerli tünel.
    Not: bir çıplak STM ucu ile en yüksek (HOMO) işgal ve en düşük boş (LUMO) moleküler yörüngeler su pozitif ve negatif önyargı, sırasıyla22görünür. Bir kez yolgösterendir Cl sonlandırılmış, tek HOMO ortaya çıkar (Şekil 4bir) ve LUMO özelliği erişilebilir önyargı aralığı görülmektedir değil (-400 üzerinden 400'e mV mV). Hatta daha büyük önyargı voltaj altında su molekülleri titreşim uyarma nedeniyle kararsız olacaktır.

4. tek molekül titreşim spektroskopisinin

  1. Dijital kilit in ve önyargı spektroskopisi modülü (Nanonis elektronik denetleyicisi) kurulumu
    1. Önyargı spektroskopisi modülünün kurulumunda: Akım, seçin LIX1 (dI/dV spectra sinyal) ve LIX2 (d2ben / dV2 spectra sinyal) kanalları. 50 ms ayarlama saatini ayarlayın ve entegrasyon zaman 300 Bayan olarak artış entegrasyon zaman ve süpürme kez düzgün spectra elde etmek için. Farklı uç heights adlı önyargı spektroskopisi almaya Z mahsup hesabı ayarlayın. Z-denetleyicisi tutar ayarla ve ölçüm sırasında kilit-ins çalışır emin olun
      Not: Ayar saat olarak tanımlanır: sonraki seviyeye ve geçici etkisi önlemek için veri elde etmek başlayan indüklenen önyargı değişiklikten önce önyargı değiştirdikten sonra beklenecek süre. Entegrasyon zaman olarak tanımlanır: sırasında verileri elde ve ortalama zaman.
    2. Kilit modülü kurulumu
      Not: Spektroskopisi, dI/dV ve d2tünel tarama ben / dV2 spectra, aynı anda bir kilit-in amplifikatör kullanarak ilk demodulating tarafından iktisap ve harmonikler geçerli, tünel sırasıyla ikinci.
      1. Önyargı modüle ve geçerli kipi. Modülasyon frekans birkaç yüz Hz ve Modülasyon genlik 5-7 mV ayarlayın. Mekanik ve elektronik gürültü ayar noktası frekans ve karşılık gelen ikinci Harmonik Frekans olduğundan emin olun.
      2. İlk harmonik faz ayarlayın: Z-denetleyicisi modüle geçin. 10 nm ve geribildirim kapatmak uç Asansör ayarlayın. Kilit-in modüle geçin ve kilit tuşuna (yeşil). İlk harmonik otomatik'i faz ve aşama kaydetmek. Otomatik Faz en az beş kez tekrarlayın ve ortalama almak. Sonra birleşme aşaması almak için Ortalama aşamasından 90 derece çıkarma.
      3. İkinci harmonik faz ayarlayın: Au(111) substrat STM ucuna getirin ve önyargı spektroskopisi süpürme-1.5 V 1,5 seçin V. Kanal LIX 1 başlıyor ve dY/dX, işlev birlikte dI/dV spektrum türevi show. Spektrumda önemli tepe özelliği bulun ve karşılık gelen enerji önyargı ayarlayın. Kilit açmayı etkinleştirmek ve STM sistem tünel içinde tutun. İkinci harmonik otomatik faz en az beş kez tıklatın ve ortalama almak.
        Not: ikinci harmonik sinyalleri genellikle çok zayıf olduğundan, faz çılgınca dalgalanabilir. Sinyalin yoğunluğunu artırmak için uç yükseklik azalan, faz dalgalanma çok daha küçük olacaktır (birkaç derece) ve ikinci harmonik faz daha doğru olacaktır.
  2. İpucu gelişmiş ıslanmadan bir D2O monomer olarak
    1. V = 100 mV ve set noktası, Cl-ipucu ile bir su monomer inceden inceye gözden geçirmek = 50 baba.
    2. Cl-ipucu NaCl yüzeyinde getirin ve önyargı spektroskopisi arka plan sinyal olarak al. O zaman Cl-ipucu su monomer üzerinde konumlandırın ve önyargı spektroskopisi süpürme başlar.
    3. Eğer dI/dV ve d2ben / dV2 spectra su özelliksiz, sade bir şekilde izlemek arka plan NaCl yüzey (mavi eğrileri Şekil 4c-d). Spectra (kırmızı eğrileri Şekil 4c-d) titreşimsel özellikleri ortaya kadar ofset Z ayarlama tarafından ipucu yüksekliğini azaltın.
      Not: Kıskanacaksa ölçüm, uzun tümleştirme vakit (~ 1'ler) için ve birden çok piyango ihtiyaç vardır. D2O su için monomer, ayarla önyargı aralığı-360 mV 360 mV. H2için O/HOD monomerleri su, önyargı-475 üzerinden süpürüp mV 475 için mV. D2O, H2O ve HOD ile karşılaştırarak, su monomerleri Kıskanacaksa ölçüm sırasında daha kolay rahatsız ve hatta ok açılı tipler are uzağa.
  3. H-bond gücü
    1. Adımları 4.2.2-4.2.3 tekrarlayın ve su monomerleri germe modu odaklanmaya süpürme önyargı aralığı ayarlamak. Su D2O, H2O ve HOD Kıskanacaksa sunulan ve 23' tartışıldı.
    2. H-bağ enerji elde etmek bu ampirik formülü kullanarak frekans (görece ücretsiz OH germe enerji) uzanan H gümrüklü OH redshift dönüştürerek:
      ΔH = 1.3 × √Δv (1)
      Not: ΔH kJ/mol H-bağ enerjide olduğunu; Δv modu, cm-1içinde uzanan Oh kırmızıya kayma olduğunu. MeV tarafından H-bağ gücü birimi dönüştürmek: 1kJ/mol 10.4 = meV/atom. EQ 1 modu germe OD uygulamak için miktar Δv bir faktörüyle çarpılmasıyla: v(OH) / v(OD) v(OH) ve v(OD) nerede OH ve frekansları ücretsiz HOD molekülünün germe OD, 1.3612 = anılan sıraya göre.

5. moleküler düzenleme

  1. Bir su tetramer inşaatı (Şekil 5bir)
    1. Dört su monomerler içeren bir alan tarama. V = 100 mV ve set noktası Cl-ipucu bir monomer üstüne getirin = 50 baba. V = 10 mV ve set noktası için yüksekliğini azaltın ipucu-su etkileşimi geliştirmek için 150 pA =.
    2. Cl ucunu önceden tasarlanmış yörüngeleri boyunca taşıyın. İlk ayar noktası için ucu geri çek (V = 100 mV, ben 50 pA =) ve su dimer oluşan kontrol etmek için aynı bölgede yeniden tara.
    3. Su trimer ve tetramer oluşturmak için adımları 5.1.1-5.1.2 tekrarlayın.
      Not: Yukarıdaki işleme işlemi Nanonis denetleyici tarafından fark (tarama denetimi-izleyin beni modülü). Tarama denetimi-izleyin me Modülü Kurulum:
      Önyargı: 10 mV
      Hızı: 500 pm/s
      Z-ctrl Setpoint: 150 pA
      Tarih / Z-Ctrl kapama: yeşil
      Süre: 1s
      Geçerli Kazancı: LN 10 ^ 9
      Yolu: Kayıt düğmesini tıklatın ve tasarlanmış yörüngeleri üzerinde resim çizme sonra Durdur düğmesini tıklatın.
      YÜRÜTMEK düğmesini tıklatın ve STM ucunu önceden tasarlanmış yörüngeleri takip ın setpoint ile birlikte beni modülü hareket eder. Su monomer hareket etmiyor, uç yükseklik (daha küçük önyargı ve daha büyük akım) düzenleme sırasında azaltmak.
  2. Sembolik bir su tetramer anahtarlama (Şekil 6)
    1. Cl-ucu su tetramer inceden inceye gözden geçirmek. V = 5 mV için ayar noktası değiştirmek ben 5 pA = ve ucu biraz su tetramer Merkezi kapalı pozisyon.
    2. Z-denetleyicisi modülün Z kontrol kapatıldığında ucunu kaldırmak için uzaktan tanımlayın (Örneğin, ipucu kaldırın:-230 pm). Z-denetleyicisi geribildirim dön. İpucu su tetramer yakın getirmek (~ 230 pm).
    3. O tetramer iki H-bağ sembolik arasında geri döndürülebilir şekilde uğramıştır gösteren iki farklı düzeyleri gösterir geçerli izleme kaydeder.
    4. Mevcut yüksek düzeyde bırakın ve Z-denetleyicisi geribildirim geçin. Özgün ayar noktası için ucu geri çek (V = 5 mV, ben 5 pA =). V = 10 mV ve set noktası ile su tetramer inceden inceye gözden geçirmek = su tetramer kiral durumunu kontrol etmek için 100 pA.
    5. Adımları 5.2.1-5.2.4 su tetramer yüksek geçerli düzeyde karşılık gelen kiral durumunu onaylamak için en az 10 kez yineleyin.
    6. Adımları 5.2.1-tekrar 5.2.4'ten en az 10 kere, ama bırakmak geçerli su tetramer karşılık gelen kiral durumunu kontrol etmek için düşük seviyede.
    7. Kayıt için bir kaç yüz anahtarlama olayları içerir 20 dk tünel izleme
    8. Tetramer sırasıyla geçerli izleme, düşük ve yüksek düzeyde harcanan zamanlarının dağılımı arsa.
    9. Üstel bir çürüme (Şekil 7) dağılımına uygun. Sonra monte zaman sabit olsun. Ters zaman sabit geçiş oranı verim.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Resim 1 STM deneysel kurulumunun şematik göstermektedir. İlk olarak, Au(111) substrat fışkırtması ve döngüleri UHV odasında tavlama tarafından temizlenir. Temiz Au(111) örnek 22 × √3 yeniden oluşturulan yüzey, nerede atomlar yüzey tabakasının işgal hcp ve balıksırtı yapıları ( Şekil 1biç metininin) oluşturan fcc siteleri gösterir. NaCl Au(111) substrat bilayer Adaları (Şekil 1b) oluşturan buharlaşmış. Daha sonra su molekülleri (Şekil 2) gaz hattı üzerinden Au destekli NaCl(001) yüzeyinde ilaç ve izole su monomerleri NaCl Adaları (Şekil 1c) görüntülenir. Cl-functionalized STM İpucu İpucu-su kaplin ayarlama yoluyla EF yakınlığı su HOMO kapı NaCl yüzey (Şekil 3), bir Cl atomu tespit tarafından elde edilir. Şekil 4 bir STM bir Cl-çok yakından benzeyen su monomer (iç metininin Şekil 4bir) HOMO ucu ile elde edilen bir D2O monomer görüntüsüdür. Böyle bir rezonans yakınındaki durumda (Şekil 4b), rezonans gelişmiş Kıskanacaksa kaynaklanan titreşim modu ile güçlü çiftler su HOMO. Uç Hadi sinyalleri artırmada perdeleme anahtar rolü göz önüne alındığında, bu Teknik İpucu gelişmiş ıslanmadan adı verilir. Şekil 4 su, sinirli dönme, bükme ve germe modları tüm görüntülenmeyecektir ve izotopu olarak "R", "B" ve "S", sırasıyla23olan ipucu gelişmiş Kıskanacaksa d'dir. Geleneksel Kıskanacaksa ile karşılaştırıldığında daima ipucu gelişmiş sinyal-gürültü oranı önemli ölçüde geliştirilmiştir (yukarı göreli gürültülerinden % 30 değiştirmek), hangi H-bağ gücü kesin olarak belirlemek için önemlidir.

Cl sonlandırılmış ipucu kullanarak, su molekülleri Cl-ipucu ve su arasında elektrostatik etkileşim nedeniyle iyi kontrollü bir biçimde manipüle edilebilir. Şekil 5 dört su monomerleri önceden tasarlanmış yörüngeler ( Şekil 5biriçinde kesik yeşil oklar), boyunca sırayla sürükleyerek bir su tetramer oluşturma yordamı gösterir. İki dejenere kiral devlet böyle bir döngüsel tetramer yapısı içerir: STM görüntüleri (Şekil 5b-c)22ayırt saat yönünde ve saat yönünün tersine H gümrüklü döngüler,. Cl-ipucu yakından su tetramer (Şekil 6), hangi bölge tepki bariyer proton transferi için etkili bastırılır yaklaşımlar bir kez tetramer sembolik geçirilir. Su tetramer H-bağ sembolik geri döndürülebilir şekilde saat24bir fonksiyonu olarak geçerli tünel kaydı tarafından izlenebilir. Geçiş oranları geçerli saat izleme karşı elde edilebilir. Şekil 7' de gösterildiği gibi Ae-t/τ (kırmızı eğrisi Şekil7) ve sürekli τ verimleri CS→AS anahtarlama oranı için seçilmiş bir zaman ters saat yönünde bir tetramer dağılımı bir üstel çürüme y ile donatılmış ömür boyu = örnek önyargı ve uç yüksekliği.

Yörünge görüntüleme, moleküler manipülasyon ve ipucu gelişmiş Kıskanacaksa teknikleri dayalı, proton interfacial su kuantum hareket atom ölçeğinde probed. Örneğin, doğrudan proton su kümeleri içinde uyumlu kuantum tünel görselleştirmek mümkündür ve sıfır noktası hareket tek bir H bağ su/kalın arayüzüne gücüne etkisi ayrıntılı 23 olarak açıklanan ölçmek ve 24, anılan sıraya göre.

Figure 1
Resim 1 : Deneysel Kur. (bir) deneysel kurulumunun şematik. (b) STM görüntü bilayer NaCl(001) Adaları Au(111) yüzeyinde büyüdü. Au(111) yüzey adım kenarları mavi noktalı çizgilerle gösterilir. İlave Au(111) 22 × yeniden √3 yüzey STM topografya gösterir. (c) STM görüntü izole su monomerleri NaCl yüzeyinde adsorbe. Temel Au(111) substrat balıksırtı yapıları mavi oklarla vurgulanır. Ayar noktası: (b) 2V, 9 pA; iç metin: 100 mV, 50 pA; (c) 100 mV, 50 baba. Bu rapor STM Albümdeki tüm 5 K. uyarlama izni 22, telif hakkı 2014 doğa yayın grubu ile elde edilmiştir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2 : Örnek yüzeyinde su molekülleri dozaj için gaz hattının şematik. Su Vakum altında donma-pompa-çözülme döngüsü tarafından saflaştırıldı. Biraz dozlayıp in situ örnek bir mesafe olan ~ 6 cm. ile işaret bir dozaj tüpünden örnek yüzeyine su molekülleri olsaydı o zaman Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3 : Cl sonlandırılmış STM bahşiş hazırlanması. (a-c) Şematik Cl sonlandırılmış bir ipucu elde etmek için yordam. Cl-ipucu bir Cl atomu STM İpucu (c), tepe aktarır kadar Cl atomu (b), NaCl yüzeyinin konumunu yakın çıplak STM bahşiş getirerek elde edilir. (d, e) Önce ve sonra STM ucunda adsorbe Cl atom alınan STM görüntüleri NaCl(001) yüzey (aynı alan). Cl- anyon doğan atomik çözünürlük çözüldü. Bir Cl atomu (gök mavi ok (e)) eksik ve STM ipucu bir Cl atomu ile functionalized gösteren atomik kararlılık artırıldı. Ayar noktası: (d) 50 mV, 100 pA; (e) 50 mV, 50 baba. 24, telif hakkı 2015 doğa yayın grubu izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4 : İpucu gelişmiş Kıskanacaksa, D2O monomeri. (bir) STM görüntüsünü bir D2O monomer Cl bahşiş ile elde edilen (V = 100mV, ben 50 pA =). İlave ücret yoğunluk HOMO hesaplanan isosurface gösterir. (b) ipucu göstergeli Iet işleminin şematik. Cl sonlandırılmış ucu "kapı", EFböylece resonantly kesit izin sürecinin arttırmak, yakınlığı için HOMO. (c) dI/dV (d) d2ben / dV2 spectra elde edilen su monomer üzerinde yeşil yıldız konumunda. Kırmızı ve mavi eğrileri üzerinde uç yükseklik uzaklık ile su monomer -120 tarafından alınır pm ve -40 AM, anılan sıraya göre. -120 yatak ucu heights uç yükseklik uzaklıktan elde arka plan NaCl sinyal V ile ayarla aralığa başvuruda bulunulan gri eğrisi bu = 100 mV ve 50 = baba. "R", "B" ve "S" temsil sırasıyla dönme, bükme ve germe titreşim modu su molekülünün sinirli. Bu eğrileri, netlik, y eksen olarak sunulan mahsup edilir ve her eğrinin sıfır düzeyde kesikli yatay çizgilerle gösterilir. 23, telif hakkı 2016 Amerikan Derneği Bilim ilerleme izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5 : Su tetramers NaCL(001)/Au(111) üzerinde adsorpsiyon yapılandırma ve STM topografya. (su tetramer oluşturmak içinbir) yordamı. Su monomerleri Cl-su tetramer oluşturmak için ipucu tarafından önceden tasarlanmış yörüngeler (yeşil kesikli oklar) boyunca işlenir. (b, c) Adsorpsiyon yapılandırma ve STM görüntülerini tetramers ile saat yönünün tersine (b) ve saat yönünde (c) döngüler, H gümrüklü sırasıyla su. STM görüntüleri su tetramer (ikinci sütun) gösterinin dört loblar arasındaki sınırların solak (b) veya karşılık gelen türev imge (üçüncü sütun) içinde daha belirgin sağ elini (c) döndürme sergilemek. O, H, Cl-ve Na+ ile belirtilen kırmızı, beyaz, gri ve koyu-mavi küre, anılan sıraya göre. Ayar noktası: (bir) 80 mV, 50 pA, (b, c) 10 mV, 80 baba. 22, telif hakkı 2014 doğa yayın grubu izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 6
Şekil 6 : Sembolik bir su tetramer anahtarlama. (bir) su tetramer Cl-functionalized ucu ile sembolik anahtarlama işleme yordamı gösterilen şematik. Sol tarafta, büyük uç yükseklik ayar noktası ile (CS) saat yönünde durumda tetramer kalır: V = 5 mV ve 5 = baba. Orta uç yükseklik 230 tarafından azalan pm, tetramer saat yönünde ve saat yönünün tersine devletler arasındaki geri döndürülebilir şekilde geçirmek. Sağ tarafta, özgün uç yükseklik için belgili tanımlık uç retracing tetramer (AS) saat yönünün tersine durumda bırakır. (b) tünel geçerli izleme sembolik değiştirme sırasında su tetramer üzerinde yeşil yıldız konumunda kaydetti. Akım yüksek ve düşük düzeyde karşılık gelen AS ve CS durumu, anılan sıraya göre. Adsorpsiyon yapılandırma ve STM görüntüleri CS ve tetramer devlet olarak (b) eklenir. O, H, Au, Cl-ve Na+ ve küreler, sırasıyla mavi kırmızı, beyaz, altın, mavi tarafından gösterilir. 24, telif hakkı 2015 doğa yayın grubu izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 7
Şekil 7 : Karşı zaman geçerli izleme oranı anahtarlama sembolik çıkarımı. Ömür boyu dağılımı (bin boyutu: 0,6 s) saat yönünde tetramer güzel bir üstel çürüme (kırmızı eğri) 1.37 zaman sabiti ile monte edilebilir s. Ters zaman sabitinin 0.73 ± 0.016 s-1geçiş oranıdır. Geçerli izleme-295 3 mV ve uç yüksekliği bir örnek önyargı satın alınmıştır pm, V = 5 mV ve ben ile Gap başvurulan = 5 baba. 24, telif hakkı 2015 doğa yayın grubu izniyle uyarlanmıştır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

İç yapısı, dinamiği ve serbestlik hidrojen, belirli dikkat katı yüzeyler üzerine adsorbe su moleküllerin titreşim spektroskopisinin soruşturma için bazı deneysel adımlar hangi-ecek var olmak çok önemli, önemlidir aşağıdaki paragraflarda ele.

Su moleküllerinin yörünge görüntüleme dayalı iki anahtar adımlar sağlanır. İlk olarak, ısı yalıtım NaCl filmleri Au substrat elektronik olarak sudan ikinci STM İpucu İpucu-su kaplin yoluyla etkisini çoğunluğuna orbital decouple. Bilayer NaCl filmleri Au(111) substrat olarak büyümeye, Au(111) yüzey sıcaklığı yaklaşık 290 K. kalmalı Yüzey sıcaklığı çok düşük olduğunda, Fraktal yapıları form veya NaCl Adaları boyutu çok küçük. Daha yüksek sıcaklıklarda daha kalın NaCl Adaları oluşumuna yol açacak, böylece örnek iletken fakir olacak. Öyle ki sadece HOMO HOMO ve Pz orbital, arasında güçlü bağlantı nedeniyle tespit yörünge Cl sonlandırılmış ucu geçişi çok seçici iken HOMO ve LUMO keskin çıplak ucuyla görüntülenmeyecektir ki kayda değer olduğunu Cl ipucu. Moleküler yörüngeler dağınık şekilde molekülleri geometrik yapıları ile birlikte kilitli beri su moleküllerinin O-H yön-ayırt22Imaging SINE-çözünürlük orbital.

Gerçek alanı görüntüleme ile karşılaştırıldığında, titreşim spektroskopisinin su H-bağ yapılandırmaları, dinamikleri ve H-bağ gücü yeni görüşler sunabilir. Ancak, su ile geleneksel daima güvenilir titreşim spektroskopisinin sondalama su molekülü kapat-kabuk yapısı nedeniyle zorlu kanıtlamıştır. Su HOMO EF ipucu kaplin, gelişmiş rezonans Kıskanacaksa23' kaynaklanan su ile yakınlığı için ayarlanmış olabilir gibi Cl sonlandırılmış bir ipucu ile ıslanmadan sinyalleri önemli ölçüde geliştirilmiş olması. Aslına bakarsan, su monomerleri Kıskanacaksa çok uç yanal konumuna duyarlıdır. HOMO orbital su moleküllerinin küçük moleküler DOS nerede, ortasında bir düğüm uçak olduğundan bu çok küçük bir kesit titreşim uyarma için yol açar. Bu nedenle, ucu genellikle biraz izin sinyalleri ( Şekil 4ayeşil yıldız) en üst düzeye çıkarmak için nodal uçak uzakta konumlandırılmış. Ayrıca, ipucu gelişmiş Kıskanacaksa su monomer olarak da uç yükseklik duyarlıdır. Hadi spectra özelliksiz büyük ipucu-su mesafe (mavi eğrileri Şekil 4 c -d) vardır. İpucu yükseklik azalan ile ucu su molekülü ile kaplin gelişmiş ve titreşim özellikleri (kırmızı eğrileri Şekil 4 c -d) ortaya çıkar. Ancak, ipucu-su kaplin titreşim modları içsel enerjileri üzerinde önemli etkisi olabilir. Nitekim, germe modları red shift için inversed üstel bozunmaları takılabilir uç yükseklik azalan ile geçirecek. İpucu etkisini ortadan kaldırmak için bu eğrileri içsel titreşim enerjileri23elde etmek için sonsuz uç yükseklik için tahmin et.

STM görüntüleme ve spektroskopik ölçümleri yalnızca atomik bir prob değil, ama aynı zamanda bireysel atomların ve moleküllerin iyi kontrollü9,10işleyebilirsiniz. İpucu apex Cl ile su ve belgili tanımlık uç üstünde olumsuz ücret Cl atom arasında uzun menzilli elektrostatik etkileşim nedeniyle functionalized zaman bu raporda, su molekülleri yalıtkan NaCl filmlerde manipülasyon daha fazla kontrol edilebilir. İki dejenere kiral devlet inşa su tetramer içerir: hangi Cl bahşiş geçirilir saat yönünde ve saat yönünün tersine H gümrüklü döngüler,. Zaman zaman, ikiden fazla mevcut seviyeleri geçerli izleme sembolik uç tepe adsorbe Cl atomu yapısal gevşeme kaynaklanan geçiş sırasında ortaya çıkar. Sembolik geçiş genellikle hangi bölgede birden fazla metastable adsorpsiyon yapılandırmalarında asimetri nedeniyle İpucu İpucu Apex'teki Cl atom olabilir küçük ipucu yükseklikte oluşur. Diğerine Cl atomu ile bir yapılandırma atlamalı geçerli tünel değiştirir, ancak tetramer sembolik geçiş için yol açmaz. Sonuç olarak, ziyanı yok kaç düzeyleri görüntülenir, iki gruba ayrılabilir ve her grup bir kiral su tetramer durumuna karşılık gelen. Dahası, anahtarlama oranları xyz yöne bağlı olarak su tetramer Cl ucuyla kaplin uç konumuna duyarlıdır. Cl-ipucu çok su tetramer yakın olduğunda veya ortasına tetramer24göre kapalı yerleştirilir anahtarlama oranları giderilecektir. Anahtarlama oranı geçerli izleme ayıklamak için zaman Kutusu'nun boyutunu önemlidir. Bu güzel bir üstel çürüme ömür boyu dağılımına uygun için uygun zaman Kutusu'nu seçmek için birkaç kez denemek gereklidir. Bazı durumlarda, iki mevcut seviyeleri çok gürültü arka plana karşılaştırılabilir ayrılmasıdır, böylece bitişik ortalama yöntemi iki mevcut seviyeleri çözülebilir yapmak için geçerli izleme yumuşatmak için kabul edilen yakınsınız.

STM yapısı, dinamiği ve atomik ölçekli katı yüzeylerde su moleküllerin titreşim spektroskopisinin karakterize için güçlü olmak kanıtlanmış olsa da, bu sınırlamalar da dahil olmak üzere uğrar: (1) iletken yüzeylerde elde etmek için gerekli geçerli tünel, (2) yoksul zamansal-çözünürlük (genellikle sırasına göre bir kaç yüz mikrosaniye), (3) pertürbasyon su molekülleri için STM ipucu ve yüksek enerjili tünel elektron Kıskanacaksa ölçüm sırasında (4) UHV çevre ve düşük sıcaklık vazgeçilmez. Bu sınırlamalar ile optik spektroskopisi, Nötron saçılma ve NMR gibi soruşturma su için geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında yetersiz kalmaktadır STM olun. Yine de, STM kısa comings diğer teknikleri birleştirerek üstesinden gelebilir. Atomik kuvvet mikroskobu (AFM nc) H bağlı ağlar ve hatta yalıtım Kristal buz25,26topolojisinin belirlemek için istihdam edilebilir mesela qPlus tabanlı noncontact. Ultra-hızlı lazer kombine STM SINE uzaysal çözünürlük ve femtosecond zamansal çözünürlük aynı anda elde etmek için umut verici bir araçtır27,28. Ayrıca, azot-vacancy (NV) Merkezi tarama prob istihdam (NV-SPM) su ve iletken NMR spektroskopisi, proton spin dalgalanmalar gibi çok zayıf manyetik sinyalleri tespit için perturbative olmayan bir araç olması bekleniyor Nano ortam koşulları29,30,31altında.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa gerek yok.

Acknowledgments

Bu eser ulusal anahtar R & D programı kapsamında hibe No 2016YFA0300901 2016YFA0300903 ve 2017YFA0205003, Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin Grant No 11634001, 11290162/A040106 altında tarafından finanse edilmektedir. Yj ayırt edici genç akademisyenler ve Cheung Kong genç bilim adamı programı desteği Ulusal Bilim Fonu tarafından kabul eder. J. G. Ulusal doktora sonrası Program yenilikçi yetenekleri için destek kabul eder.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Au(111) single crystal MaTeck NA
NaCl Sigma Aldrich 450006
Water, deuterium-depleted  Sigma Aldrich 195294
Deuterium oxide  Sigma Aldrich 364312
Sealed-off glass-UHV adapters MDC vacuum products 46300
Diaphragm-sealed valve any NA
Bellows-sealed valve any NA
Leak valve Kurt J. Lesker  NA
Scanning tunneling microscopy CreaTec NA
Electronic controller. Nanonis  NA
Tungsten wire any diameter:0.3 mm; purity: 99.95%

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Thiel, P. A., Madey, T. E. The interaction of water with solid surfaces: Fundamental aspects. Surf. Sci. Rep. 7 (6-8), 211-385 (1987).
  2. Henderson, M. A. The interaction of water with solid surfaces: fundamental aspects revisited. Surf. Sci. Rep. 46 (1-8), 1-308 (2002).
  3. Hodgson, A., Haq, S. Water adsorption and the wetting of metal surfaces. Surf. Sci. Rep. 64 (9), 381-451 (2009).
  4. Brougham, D. F., Caciuffo, R., Horsewill, A. J. Coordinated proton tunnelling in a cyclic network of four hydrogen bonds in the solid state. Nature. 397 (6716), 241-243 (1999).
  5. Andreani, C., Colognesi, D., Mayers, J., Reiter, G. F., Senesi, R. Measurement of momentum distribution of light atoms and molecules in condensed matter systems using inelastic neutron scattering. Adv. Phys. 54 (5), 377-469 (2005).
  6. Shen, Y. R., Ostroverkhov, V. Sum-frequency vibrational spectroscopy on water interfaces: Polar orientation of water molecules at interfaces. Chem. Rev. 106 (4), 1140-1154 (2006).
  7. Soper, A. K., Benmore, C. J. Quantum differences between heavy and light water. Phys. Rev. Lett. 101 (6), 065502 (2008).
  8. Kimmel, G. A., et al. Polarization- and azimuth-resolved infrared spectroscopy of water on TiO2(110): Anisotropy and the hydrogen-bonding network. J. Phys. Chem. Lett. 3 (6), 778-784 (2012).
  9. Eigler, D. M., Schweizer, E. K. Positioning single atoms with as a scanning tunneling microscope. Nature. 344 (6266), 524-526 (1990).
  10. Stroscio, J. A., Eigler, D. M. Atomic and molecular manipulation with the scanning tunneling microscope. Science. 254 (5036), 1319-1326 (1991).
  11. Stipe, B. C., Rezaei, M. A., Ho, W. Single-molecule vibrational spectroscopy and microscopy. Science. 280 (5370), 1732-1735 (1998).
  12. Ho, W. Single-molecule chemistry. J. Chem. Phys. 117 (24), 11033-11061 (2002).
  13. Repp, J., Meyer, G., Stojkovic, S. M., Gourdon, A., Joachim, C. Molecules on insulating films: Scanning-tunneling microscopy imaging of individual molecular orbitals. Phys. Rev. Lett. 94 (2), 026803 (2005).
  14. Weiss, C., Wagner, C., Temirov, R., Tautz, F. S. Direct imaging of intermolecular bonds in scanning tunneling microscopy. J. Am. Chem. Soc. 132 (34), 11864-11865 (2010).
  15. Verdaguer, A., Sacha, G. M., Bluhm, H., Salmeron, M. Molecular structure of water at interfaces: Wetting at the nanometer scale. Chem. Rev. 106 (4), 1478-1510 (2006).
  16. Michaelides, A., Morgenstern, K. Ice nanoclusters at hydrophobic metal surfaces. Nat. Mater. 6 (8), 597-601 (2007).
  17. Feibelman, P. J. The first wetting layer on a solid. Phys. Today. 63 (2), 34-39 (2010).
  18. Carrasco, J., Hodgson, A., Michaelides, A. A molecular perspective of water at metal interfaces. Nat. Mater. 11 (8), 667-674 (2012).
  19. Kumagai, T. Direct observation and control of hydrogen-bond dynamics using low-temperature scanning tunneling microscopy. Prog. Surf. Sci. 90 (3), 239-291 (2015).
  20. Maier, S., Salmeron, M. How does water wet a surface. Acc. Chem. Res. 48 (10), 2783-2790 (2015).
  21. JoVE Science Education Database. . Essentials of Organic Chemistry. Degassing Liquids with Freeze-Pump-Thaw Cycling. JoVE. , Cambridge, MA. (2017).
  22. Guo, J., et al. Real-space imaging of interfacial water with submolecular resolution. Nat. Mater. 13 (2), 184-189 (2014).
  23. Guo, J., et al. Nuclear quantum effects of hydrogen bonds probed by tip-enhanced inelastic electron tunneling. Science. 352 (6283), 321-325 (2016).
  24. Meng, X., et al. Direct visualization of concerted proton tunnelling in a water nanocluster. Nat. Phys. 11 (3), 235-239 (2015).
  25. Thuermer, K., Nie, S. Formation of hexagonal and cubic ice during low-temperature growth. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110 (29), 11757-11762 (2013).
  26. Shiotari, A., Sugimoto, Y. Ultrahigh-resolution imaging of water networks by atomic force microscopy. Nat. Commun. 8, (2017).
  27. Terada, Y., Yoshida, S., Takeuchi, O., Shigekawa, H. Real-space imaging of transient carrier dynamics by nanoscale pump-probe microscopy. Nat. Photonics. 4 (12), 869-874 (2010).
  28. Yoshida, S., et al. Probing ultrafast spin dynamics with optical pump-probe scanning tunnelling microscopy. Nat. Nanotechnol. 9 (8), 588-593 (2014).
  29. Mamin, H. J., et al. Nanoscale nuclear magnetic resonance with a nitrogen-vacancy spin sensor. Science. 339 (6119), 557-560 (2013).
  30. Staudacher, T., et al. Nuclear magnetic resonance spectroscopy on a (5-nanometer)3 sample volume. Science. 339 (6119), 561-563 (2013).
  31. Aslam, N., et al. Nanoscale nuclear magnetic resonance with chemical resolution. Science. 357 (6346), 67-71 (2017).

Tags

Mikroskobu STM tünel kimya sorunu 135 tarama interfacial su NaCl yalıtım film Cl sonlandırılmış ipucu yörünge görüntüleme O-H yön titreşim spektroskopisinin moleküler düzenleme
Tarama tünelleme mikroskobu ve spektroskopi ile Interfacial su dinamiği ve yapısını sondalama
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Guo, J., You, S., Wang, Z., Peng,… More

Guo, J., You, S., Wang, Z., Peng, J., Ma, R., Jiang, Y. Probing the Structure and Dynamics of Interfacial Water with Scanning Tunneling Microscopy and Spectroscopy. J. Vis. Exp. (135), e57193, doi:10.3791/57193 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter