Sodium microsolvation in ethanol: common features of Na(HO-R)n (R=H, CH3, C2H5) clusters.
Sodium microsolvation in ethanol: common features of Na(HO-R)n (R=H, CH3, C2H5) clusters.
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乙醇中的钠微溶剂化：Na(HO-R)n (R=H、CH3、C2H5)簇的共同特征
DOI：
10.1021/jp110584s
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发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
T. Zeuch
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
R. M. Forck;I. Dauster;U. Buck;T. Zeuch
乙醇团簇是在连续的He种子超音速膨胀中产生的，并在拾取单元中掺入钠原子。用这种方法形成了Na(C2H5OH)N型团簇，并在光致电离实验中选择性地测定了它们的电离势(IPs)(n=2−40)。当n=10−~(40)时，n=2~6连续减小到3.1eV，常数为3.07±0.06eV。这种IP演化类似于钠−水和钠−甲醇体系。量子化学计算(B3LYP和MP2)表明，当团簇尺寸n=4和5时，对光电离过程有绝热贡献，这类似于钠−甲醇的情况。在3.1−3.4 eV范围内，与最近报道的溶剂化电子在液态水、甲醇和乙醇溶液中的垂直结合能进行了比较。新的结果表明，外推的阴离子团簇中溶剂化电子的VBE与液态水中的VBE一致，而甲醇的VBE比甲醇低约0.5 eV。讨论了反离子的存在对这些结果的影响。
Ethanol clusters are generated in a continuous He seeded supersonic expansion and doped with sodium atoms in a pick-up cell. By this method clusters of the type Na(C2H5OH)nare formed and characterized by determining size selectively their ionization potentials (IPs) forn= 2−40 in photoionization experiments. A continuous decrease to 3.1 eV is found fromn= 2 to 6 and a constant value of 3.07 ± 0.06 eV forn= 10−40. This IP evolution is similar to the sodium−water and the sodium−methanol system. Quantum chemical calculations (B3LYP and MP2) of the IPs indicate adiabatic contributions to the photoionization process for the cluster sizesn= 4 and 5, which is similar to the sodium−methanol case. The results of the extrapolated IPs and the vertical binding energies (VEBs) of cluster anions are compared with the recently reported VEBs of solvated electrons in liquid water, methanol, and ethanol solutions in the range of 3.1−3.4 eV. The new results imply that the extrapolated VBEs of solvated electrons in anionic clusters match the VBE in liquid water, while they are about 0.5 eV too low for methanol. The influence of the presence of counterions on these findings is discussed.
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