【求助】有关于纳米粒子偶极矩的问题向大家请教

我是做化学的,对物理十分不懂,有关于纳米粒子偶极矩的问题向大家请教!
我之前接触偶极矩都只知道分子的,而且只知道个定义。想问
1.金属纳米粒子(金、银、铜等)的偶极矩是怎么定义的呢?
2.和那些因素有关呢?尤其是溶液(水中或有机溶剂中)中的胶体纳米粒子,什么会影响其偶极矩呢?有计算公式吗?
3.有介绍计算纳米粒子(最好是溶液中)偶极矩的书籍或文章吗?
谢谢大家!
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  • xiaoxiaoai (2015-8-14 18:38:09)

    纳米粒子偶极矩
    这个概念真的有吗?
    在哪里看到的 英文吗 怎么写的
    的确
    偶极矩的概念都是针对分子、离子或化学键的
    相信你知道那个定义也没有问题
    如果一定要讨论固体(包括纳米颗粒)偶极矩的概念
    可能会去考虑计算体系内所有(主要是相邻原子之间的
    )正负电荷中心形成偶极矩的矢量和
    1.金属纳米粒子(金、银、铜等)属于单质材料,固定偶极在没有表面修饰的情况下是没有的,可能出现的只是瞬时偶极。虽然金属体材料呈现导体特征,但它们相应的纳米颗粒却可能呈现半导体的的特性。考虑到材料中原子对电子的束缚能力不同,偶极矩的矢量和的算法会有所不同。
    2.溶剂中的纳米颗粒往往会被表面修饰,这些修饰对纳米颗粒起表面极化作用,诱导出表面偶极是比较正常的事情。
    3.计算方法主要是估算偶极矩的矢量和,也可以建立模型进行量子化学层次的计算,但是普通的计算机无法完成。最好的数据获得途径还是测试。
    4.如果讨论的仅仅是金属纳米颗粒,所关注的偶极矩很可能是外场极化下的偶极矩,与外场强度有关,需要讨论的参数是电极化率,可能回涉及“表面等离子体”等时髦概念
  • xiaoxiaoai (2015-8-14 18:38:42)

    哦!谢谢!回答的好清楚!
    我的这个问题来源于胶体稳定性的DLVO理论,其中有两项是粒子间偶极-偶极相互作用和电荷-偶极间相互作用,计算公式中分子上有偶极矩一项。
    那我还有一个问题,既然比较容易产生诱导偶极,那么和溶剂有关系吗?虽然溶剂不会像表面修饰的配体一样吸附在固体表面,会不会溶剂的极性也会有影响啊?
  • 妮子@ (2015-8-14 18:39:16)

    你想的这些很对,是很重要的问题。极性溶剂在带电胶体粒子附近会有类似吸附的现象。这产生的效应,在你研究的问题中是否重要就不好说了,能不能观测到也不好说了。
  • p1900 (2015-8-14 18:39:50)

    可能需要看看具体的模型
    估计是将每个颗粒体系用电荷-偶极子模型处理了
    一般不怎么用“偶极矩”这个词
    因为很容易让人想到“分子偶极”
    当然 这是一种坏习惯
    而“电荷-偶极子模型”是可以用来讨论不同尺度的问题
    两个电荷中心不重合点醒相反的点电荷便构成了“电偶极”
    相应地存在“偶极矩”的观念
    只是在分子水平上使用这一概念相对频繁罢了
    胶体(胶团)的结构比较复杂
    胶核的表面电荷与分散剂环境有关
    表面活性剂则可以修饰胶核
    使其具有不同的胶团结构
    纳米 金、银、铜
    本身没有极性
    只能靠溶剂或界面修饰物诱导形成若干界面电偶极
    但有的纳米颗粒本身存在极性
    情况回更复杂
    这只是对单个颗粒为中心形成的胶团而言
    如果讨论胶团间的相互作用
    就要在更大的尺度(层次)下讨论
    总之 “电荷-偶极子模型” 可以在多个尺度下使用
    只要模型可以反映体系的主要特征就可以
  • danzi (2015-8-14 18:40:36)

    那我就是先了解 电荷-偶极子模型 这个模型的基本概念,然后看看我的情况都有哪些因素(配体、溶剂等等)可确定和其有关呗
  • huali (2015-8-14 18:41:12)

    谢谢!那这种吸附是基于什么作用呢?是粒子表面电荷诱导极性分子发生形变产生瞬间偶极,进而产生偶极偶极相互吸引吗?(溶剂是醇水混合
  • jishiben (2015-8-14 18:41:46)

    水本身就有固有偶极,受带电表面的作用,会在表面附近有序排列。
  • yuanyuan (2015-8-14 18:42:31)

    哦 那是由于配体的电荷和偶极间的电荷偶极作用吗?