首先检查σ-hole揭示其独特的形状

第一个实验的图像一个溴原子的σ-hole已经公布,映射的特殊的电荷分布卤键的基础。

虽然它似乎是违反直觉的,两个带负电荷的原子吸引而不是相互排斥,这是卤键时。与其他卤素卤素原子形成了有吸引力的分子间化学键,以及电子给体,如氧气。卤素债券——变化也存在于其他群体的元素——是至关重要的维系超分子晶体,甚至生物大分子结构。

卤素形成这些债券的能力的关键是σ-hole。这是一个低电子密度区,因此部分正电荷,另一侧,但沿着相同的轴,卤素的绑定到另一个原子。到目前为止,唯一的可视化效果σ-hole来自间接量子模拟或晶体结构。

现在,研究人员来自捷克共和国的第一个真正的图像一个溴原子的σ-hole。团队把一个氙原子上的开尔文探针力显微镜,原子力显微镜的非接触式变体。这使得他们的形象σ-hole之一tetrakis (4-bromophenyl)甲烷溴原子。他们比较它与氟版本相同的分子,而不显示σ-hole。

研究小组表明,除了提供第一σ-holes存在的直接证据,他们的方法可以在其他复杂的分子系统镜像电荷分布。