本站讯 近日，空间科学与物理学院2019级本科生董晓彤等人，通过计算机模拟的方法，理论上预测了新发现的冰相XIX的原胞结构。研究成果发表于化学物理领域权威期刊PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS（IF=3.676），题目为“Computer simulation of hypothetical hydrogen ordered structure of ice XIX”。董晓彤为论文第一作者，学院本科生导师张鹏教授为通讯作者。

2018年，有学者研究发现，氢无序的冰相VI除了有对应的氢有序结构冰XV外，还有一种氧晶格位置相同的相变结构，命名为冰XIX相。在不同的温度和压强下，冰有着十分复杂的相图。其中很多冰相都有氧原子位置一致而氢原子排列有序/无序的一对结构。冰的VI、XV和XIX组成了冰家族中独特的三重态相。然而，通过X射线衍射和中子衍射等实验手段，冰XIX的晶体结构至今仍无法确认。该论文依据衍射实验的测量结果，经过合理近似后，建模了冰XIX的多个可能原胞，并利用第一性原理密度泛函理论模拟了它们的拉曼散射光谱等物理性质。通过比对实验数据，发现冰XIX可能是如图所示的三种氢有序结构之一或者由它们混合成的超胞结构。这项成果为后续进一步从实验和理论上进行研究提供了重要的参考依据。

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文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/CP/D2CP01276F