首先,目前很多研究者已经对于那篇science已经提出了质疑,有人认为那是一氧化碳分子在扫过样品分子表面时一氧化碳分子发生了扭摆才出现了图中的对比度的变化,目前有一篇荷兰乌得勒支大学的研究人员发表的prl证明在两个原子没有键合的情况下你也能看到那个图中的白色痕迹 也就是让人觉得它们之间有键合,所以到底看到了什么还是值得考虑。其次,这个实验用的不是一般的原子力显微镜,而是所谓的 音叉 原子力显微镜 上面已经有人给过图了,这个仪器是实验的关键,传统的用激光的原子力显微镜灵敏度太差, 最后原子力显微镜和扫描隧道显微镜 原理并不相同,不仅仅是换个导电针尖的区别。针尖接近样品过程中,最后原子力显微镜和扫描隧道显微镜 原理并不相同,不仅仅是换个导电针尖的区别。针尖接近样品过程中。当针尖和样品之间的距离进入原子间引力范围,探针会被吸向表面,悬臂向表面弯曲。由于弯曲量较小,此时的探针悬臂可以被看做一个符合胡克定律的弹簧。F=KX,力转化为弯曲形变量,而弯曲形变量信息可以由激光杠杆获得,由此,就可以得到F了,这个F就是探针与样品之间的作用力。题主所提到的图,原作者在探针表面修饰了CO,利用CO与8-羟基喹啉分子之间的作用力来成像,简单来讲,没相互作用力的地方没样品,有相互作用力的地方有样品,相互作用力强的部位信号强,相互作用力若的部位信号弱。
氢键通常是物质在液态时形成的,但形成后有时也能继续存在于某些晶态甚至气态物质之中。例如在气态、液态和固态的HF中都有氢键存在。能够形成氢键的物质是很多的,如水、水合物、氨合物、无机酸和某些有机化合物。氢键的存在,影响到物质的某些性质。子间有氢键的物质熔化或气化时,除了要克服纯粹的分子间力外,还必须提高温度,额外地供应一份能量来破坏分子间的氢键,所以这些物质的熔点、沸点比同系列氢化物的熔点、沸点高。分子内生成氢键,熔、沸点常降低。因为物质的熔沸点与分子间作用力有关,如果分子内形成氢键,那么相应的分子间的作用力就会减少, 分子内氢键会使物质熔沸点降低.
氢键不同于范德华力,它具有饱和性和方向性。由于氢原子特别小而原子A和B比较大,所以A-H中的氢原子只能和一个B原子结合形成氢键。同时由于负离子之间的相互排斥,另一个电负性大的原子B′就难于再接近氢原子,这就是氢键的饱和性。氢键具有方向性则是由于电偶极矩A-H与原子B的相互作用,只有当A-H…B在同一条直线上时最强,同时原子B一般含有未共用电子对,在可能范围内氢键的方向和未共用电子对的对称轴一致,这样可使原子B中负电荷分布最多的部分最接近氢原子,这样形成的氢键最稳定。





