Spectroscopy of nanopore water

TL;DRAbstract

In dieser Arbeit behandeln wir mit Wasser gefüllte Kohlenstoffnanoröhren und deren Vibrationsspektren. Unter diesem zylindrischen Einschluss bilden sich vielfältige geordnete Strukturen je nach Dichte und Temperatur des Wassers und Durchmesser der Röhren. Wir simulieren die Systeme unter Anwendung von Molekulardynamikmethoden und wenden Störungsrechnung an, um Vibrationsfrequenzen zu berechnen. Wir untersuchen auch den Effekt der Linienverschmälerung indem wir die Lebensdauer eines angeregten OH Zustandes und die Dipol-Diopol-Korrelationen der OH Bindung berücksichtigen. Die resultierenden Spektren lassen sich eindeutig verschiedenen Konfigurationen des Systems zuordnen und legen nahe, dass diese Wasserstrukturen auch experimentell mittels Infrarotspektroskopie getestet werden könnten. Weiters vergleichen wir die starke Korrelation zwischen dem E-Feld am Wasserstoff und der Vibrationsfrequenz in diesen Systemen zur Korrelation in der ausgedehnten Flüssigkeit.

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