中文关键词:水结构中子散射X射线散射径向分布函数经验势结构参数精修 英文关键词:Water structureNeutron scatteringX-ray scatteringRadial distribution functionEPSR 基金项目:国家自然科学基金项目（201973106）、中国科学院青年创新促进会项目（2017467）和青海省自然基金应用基础项目（2019-ZJ-7001）资助

作者	单位	E-mail
周永全	中国科学院青海盐湖研究所 西宁 810008 青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008	yongqzhou@163.com
山口敏男	福冈大学理学院化学系 日本福冈 814-0180
池田一贵	日本高能加速器研究设施(KEK) 日本筑波 305-0801
房春晖	中国科学院青海盐湖研究所 西宁 810008 青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008
吉田亨次	福冈大学理学院化学系 日本福冈 814-0180
张文倩	中国科学院青海盐湖研究所 西宁 810008 青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008
朱发岩	中国科学院青海盐湖研究所 西宁 810008 青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008
刘红艳	中国科学院青海盐湖研究所 西宁 810008 青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008
王广国	中国科学院青海盐湖研究所 西宁 810008 青海省盐湖资源化学重点实验室 西宁 810008

摘要点击次数:976 全文下载次数:0 中文摘要: 采用中子散射和X射线散射研究了液态水在298～373 K温度范围内的结构，通过偏径向分布函数（PDF）、配位数分布（CN）、角分布（ADF）及空间密度分布（SDF）等讨论了温度对液态水结构的影响。整体来看，液态水具有“不规则四面体”氢键网络的短程有序结构，该有序度可延续到第三水合层。液态水分子的第一水合层中，围绕中心水分子约有4.8个水分子，然而其中仅有约3.3个水分子与中心水分子通过氢键相键合，约1/3进入到第一水合层的水分子并未与中心水分子直接键合，也正是这些间隙水分子的存在加剧了液态水结构的复杂性。温度对液态水的有序度存在一定的影响，在298～373 K的有限温度变化范围内，温度对液态水中氢键的键长、键角分布及第一水合层SDF的影响不大。从298K升温到373K，O（W）-O（W）距离仅增加0.03�@，氢键数目也仅有微小减少，温度对第二和第三水合层的影响则要显著很多。 英文摘要: Structure of liquid water in the temperature range of 298~373 K was studied by neutron and X-ray scattering. The influences of temperature on the structure of liquid water were discussed in terms of partial radial distribution function (PDF), coordination number distribution (CN), angular distribution function (ADF) and spatial density function (SDF). Liquid water possesses a short-range ordered, "Irregular tetrahedron" hydrogen-bonded network structure, which extends to the third sphere. Around 4.8 water molecules run into the first sphere of liquid water, but only about 3.3 of them bond with the central water molecule. About 1/3 of the water molecules act as the interstitial water, which enters the first layer but does not directly bond with the central water molecule. It is the presence of these interstitial water molecules that aggravates the complexity of the structure of liquid water. High temperature disturbs the structure of liquid water to a certain extent. From 298 K to 373 K, the O(W)…O(W) distance increases by 0.03Å, the number of hydrogen bonds decreases by 0.1, and the ∠O(W)…O(W)…O(W) angle distribution widens. In the limited temperature range of 298~373 K in the present work, the temperature effects are slight in the SDF for the first sphere, while much more significant effect is observed for the second and the third spheres. 查看全文查看/发表评论下载PDF阅读器 相关附件：作者简介稿件修改说明20191231001-R1.docx -->