线性一元醇的 X 射线散射预峰及计算机模拟所得相关微结构
化学物理
2020-06-22 v1
摘要
本文对比研究了线性烷醇 OH(CH2)n-1CH3 的 X 射线散射强度 I(k)——实验数据涵盖甲醇至 1-十一烷醇，计算机模拟（甲醇至 1-壬醇）采用不同力场模型——尤其旨在解释 k 矢量范围 0.3A^{-1}-1A^{-1} 内散射预峰的成因与性质。实验 I(k) 呈现两个明显特征：预峰位置 kP 随 n 增大而减小；更引人注目的是，振幅 AP 在 1-丁醇（n=4）处出现极大值。所有力场模型均能较好复现第一个特征，而第二个特征则表现出强烈的模型依赖性。模拟揭示了羟基头基团的不同簇形状（n>2）。kP 直接对应于这类被烷基尾包围的簇所对应的“元对象（meta-objects）”的尺寸。AP 在 n=4 处的转折则需从与畴有序相关的原子-原子 S(k) 贡献相消的角度加以解释。烷基尾的柔性倾向于削弱交叉贡献，从而揭示该参数在模型中的关键作用。全原子表示的力场在重现较小烷醇（n<6）的预峰特征方面表现较差，可能是因为它们使所有原子均带部分电荷，从而模糊了电荷有序过程。分析清楚地表明，不可能获得对 I(k) 特征的无模型解释。
引用
@article{arxiv.2006.11023,
title = {On the X-ray scattering pre-peak of linear mono-ols and the related micro-structure from computer simulations},
author = {Martina Pozar and Jennifer Bolle and Christian Sternemann and Aurélien Perera},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.11023},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 15 figures