首先观察不寻常的半键

日本的研究人员观察到的稳定hemi-bonded结构(H₂S)_n⁺(n= 3 - 6)。使用红外(IR)光谱,研究小组已经为这个不寻常的实验证据,以前只从理论上预言,结构。

的two-centre三电子(2 c-3e)债券,也称为半键,被莱纳斯·鲍林在1930年代首次提出。它是由孤对轨道的中性分子和激进的阳离子重叠,导致双重占领的σ成键轨道和反键σ*轨道单独占领。

与孤二聚的激进的阳离子,如质子化了的水,proton-transferred结构(H₃X^{+- - - - - -}XH)占主导地位,这意味着2 c-3e债券直到现在仍实验难以捉摸。灵感来自类似物的质子化了的水,领导的研究小组阿苏卡藤井裕久东北大学决定调查质子化了的H⁺(H₂S)_n集群。最近的理论工作预期的高稳定性(H₂S)_n⁺2 c-3e债券(H₂年代∴SH₂)⁺在H₃年代^{+ -}SH,不同寻常的债券50 - 100 kj摩尔¹比离子的相互作用。

在克服(H的电离作用效率低的问题₂S)₂⁺和低红外吸收强度的SH伸展振动,团队的红外光谱测量(H₂S)_n⁺(n= 3 - 6)气相中的SH拉伸区域(2300 - 2700厘米^{- - - - - -1})。如果离子分子中核心proton-transferred类型、自由SH乐队的核心就会消失n= 4,然而这个乐队仍然直到n= 6,确认的离子核心hemi-bonded (2 c-3e)类型。债券是稳定的溶剂化作用(氢键的形成),至少完成第一个溶解壳。

克里斯托弗·亨顿计算专家从麻省理工学院物理化学,我们称之为光谱学的胜利。的直接观察3 e-2c债券巩固他们的存在超越了理论预测。”,桑杰Wategaonkar债券和专家互动在印度塔塔研究所的基础研究,表示赞同:“这是很好的工作歧视hemi-bonded结构的氢键结构。”

接下来,藤井裕久计划调查(H₂S)₂⁺与2 c-3e债券——minimum-sized集群。我们还没有成功来衡量其频谱,因为我们采用光谱技术的限制。我们计划挑战(H₂S)₂⁺一个更新的技术,”他补充道。