星际尘埃表面的腈与异腈吸附 II. 碳质芳香表面
星系天体物理
2017-12-06 v1 化学物理
摘要
在星际与星周介质中探测到的约 200 种不同物种中，近 20% 具有一个通过三键与氮相连的碳原子。在这 37 个分子中，30 个是腈类 R-CN 化合物，其余 7 个属于异腈 R-NC 族。这些物种在与尘埃表面相互作用时的行为仍是一个开放问题。在先前的工作中，我们研究了腈与异腈官能团之间的差异是否会在不同性质和形貌的星际尘埃表面引起相关同分异构体吸附能的差异。本研究是该工作的后续，重点关注在碳质芳香表面的吸附。该问题通过协同实验与理论方法研究 CHCN 和 CHNC 在石墨表面（有和没有表面缺陷）的吸附能来解决。分子与表面相互作用能的实验测定使用程序升温脱附（TPD）在 70 至 160 K 的超高真空（UHV）中进行。在理论上，使用第一性原理周期密度泛函理论（DFT）来表示有序固体基底以解决该问题。发现每种化合物的吸附能对芳香碳质表面的结构缺陷非常敏感：这些缺陷在真实表面上预期大量且多样化地存在，与在完美石墨烯平面上的吸附相比，它们将平均吸附能显著提高了 50% 以上。然而，最稳定的同分异构体（CHCN）比更高能量的同分异构体（CHNC）与碳质固体基底相互作用更有效。
引用
@article{arxiv.1709.03721,
title = {Nitrile versus isonitrile adsorption at interstellar grain surfaces II. Carbonaceous aromatic surfaces},
author = {Mathieu Bertin and Mikhaïl Doronin and Xavier Michaut and Laurent Philippe and Alexis Markovits and Jean-Hugues Fillion and Françoise Pauzat and Yves Ellinger and Jean-Claude Guillemin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.03721},
year = {2017}
}