Zobrazení anizotropního rozložení elektronové hustoty na atomech

Text

Existence σ-díry na halogenových atomech byla prokázána pouze nepřímo prostřednictvím zvláštních krystalových struktur organických molekul nebo prostřednictvím teoretických výpočtů. Nicméně přímá experimentální vizualizace distribuce anizotropního náboje na atomech představuje dlouhodobou experimentální výzvu.

Ukázali jsme, že silová mikroskopie Kelvinovy sondy s vhodně upraveným hrotem může zobrazit distribuci anizotropního náboje σ-díry. Tento počin otevírá nový způsob, jak charakterizovat systémy, kde anizotropními atomové náboje hrají významnou roli.

Schematický obrázek ukazující měření σ-díry na atomu halogenu
Popis
Schematický obrázek ukazující měření σ-díry na atomu halogenu Schematický obrázek znázorňující princip experimentu, který umožnil vizualizaci σ-díry na atomu bromu (Br) v molekule pomocí speciálně upraveného hrotu rastrovacího mikroskopu jedním atomem xenonu (Xe). Nahoře: schematický pohled na hrot rastrovacího mikroskopu s jedním atomem xenonu (Xe). Uprostřed: experimentální ilustrace σ-díry získaná pomocí rastrovacího mikroskopu na principu Kelvinovy sondy. Dole: mapa elektrostatického potenciálu znázorňující σ-díru (nehomogenní rozložení atomového náboje na atomu bromu), která je tvořena kladným nábojem na vrcholu atomu (modrá koruna) obklopeným záporným elektronovým oblakem (červené pole).

Kontaktní osoba: doc. Ing. Pavel Jelínek, Ph.D.

Spolupracující subjekt:

Ústav organické chemie a biochemie AV ČR

CATRIN Univerzita Palackého v Olomouci