소수성 분자가 물의 수소 결합 동역학을 늦춘다.

우리는 삼부틸알코올(TBA), 트리메틸아민옥사이드(TMAO), 테트라메틸우레아(TMU) 용액에서 HDO 분자의 스펙트럼 및 방향 동역학을 연구한다. 스펙트럼 동역학은 펨토초 이차원 적외선 분광법으로 연구하고, 방향 동역학은 펨토초 편광 해상 진동 펌프-프로브 분광법으로 연구한다. 우리는 흡수선의 중앙 부분 주위의 스펙트럼 확산이 용질 농도가 증가할수록 강하게 느려지는 것을 관찰한다. 낮은 농도에서는 느린 스펙트럼 동역학을 보이는 물의 비율이 메틸 그룹의 수와 비례하는 것으로 관찰되어, 이 효과가 용질 분자의 메틸 그룹의 수화 껍질에서 느린 수소 결합 동역학에 기인함을 나타낸다. 진동 주파수 동역학의 느려짐은 물 분자의 방향 이동성의 느려짐과 강한 상관관계를 가진다. 이 상관관계는 이러한 효과들이 물의 수소 결합 동역학에 대한 소수성 분자 그룹의 효과에서 공통의 기원을 가진다는 것을 나타낸다.