限制在圆柱形二氧化硅孔中的水及水溶液 LiCl 的行为：宽温度范围分子动力学模拟研究
软凝聚态物质
2025-04-10 v2 化学物理
摘要
我们在此报告了一项关于限制在 1.6 nm 二氧化硅圆柱形孔中的水及水溶液 LiCl 的分子动力学模拟研究，旨在调查先前在实验中观察到的动力学交叉现象：在高温下 LiCl 使受限水减慢，但在低温下使其加快。模拟重现了实验中观察到的交叉现象，尽管发生在更低的温度下。此外，该交叉涵盖了动力学的各个方面，包括平动和转动。LiCl 的添加和限制均导致受限水中氢键网络的破坏，消除了通过交换氢键伙伴分子进行长跳跃的需要。与纯受限水相比，这降低了电解质溶液中扩散的活化能，并导致了在较低温度下观察到的动力学交叉。因此，我们的结果为实验观察到的现象提供了解释，并对限制、温度和电解质存在对纳米受限水动力学行为的相互作用提供了重要见解。
引用
@article{arxiv.2410.20576,
title = {Behavior of water and aqueous LiCl solutions confined in cylindrical silica pores: A wide temperature range molecular dynamics simulation study},
author = {Siddharth Gautam and Lukas Vlcek and Eugene Mamontov and David Cole},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.20576},
year = {2025}
}
备注
20 pages with 10 figures in the main article along with a supplement appended at the end with 2 tables and 3 figures