Cu（110）表面水团簇亚分子级成像的原子力显微镜研究

水–固界面在日常生活及诸多科学技术领域发挥着至关重要的作用,如冰的成核生长、腐蚀、润滑、多相催化以及电化学等.理解表界面水的氢键构型以及动力学过程是关键.然而,金属表面弱相互作用的水团簇容易受到扰动,其原子尺度的实空间成像仍是一项技术挑战.本文利用qPlus型原子力显微镜的非侵扰式成像技术,获得了Cu（110）表面水团簇的亚分子级成像,识别了内部氢键网络以及OH的取向.研究发现Cu（110）表面上的水团簇以四元环、五元环为主,同时还存在由四元环、五元环外延出的五聚体和六聚体等构型.此外,六聚体存在三种亚稳态,它们能量相近,在针尖的作用下会发生相互转换.