窦振国博士在《The Journal of Physical Chemistry Letters》上发表学术论文

发布者:研究生与科研办公室发布时间:2025-10-10浏览次数:10

近日,我院窦振国博士在溶液氢键网络动态调控研究方面取得重要进展。研究成果发表于自然指数权威期刊《The Journal of Physical Chemistry Letters》,原文Doi链接:https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.5c02435

氢键网络是决定水及其溶液物理化学性质的核心因素,理解其动态行为对能源储存、生物流体及功能溶剂设计具有重要意义。3-氨基丙醇(3AP)作为一种典型双亲分子,对其在水溶液中的氢键重构机制的研究有着重要意义。我院窦振国博士利用自发/受激拉曼光谱、二维相关拉曼分析(2D Raman-COS)与密度泛函理论(DFT)计算,揭示了—NH₂基团驱动的三阶段氢键网络动态重构机制。

研究发现,随着3AP浓度变化,氢键网络会出现两个临界转变点。尤为重要的是,二维相关分析表明,—NH₂基团的振动响应优先于—CH₂和水的—OH,表明其在氢键重构中起到“分子探针”的关键作用。该研究不仅从分子层面揭示了双亲分子调控溶剂微环境的动态机制,也为理解生物流体中水与含胺分子的相互作用提供了新视角。相关成果对设计高性能储能介质及仿生溶液系统具有重要指导意义。

论文以“−NH2 Driven Dynamic Reconstruction of Hydrogen-Bond Networks in 3-Aminopropanol−Water System Revealed by Two-Dimensional Correlation Raman Spectroscopy”为题发表。窦振国博士为该论文第一作者,我院为论文第一通讯单位。