界面偶极子对异相成核中冰成核的影响
材料科学
2021-08-11 v1
摘要
在本快报中，我们对具有不同表面偶极强度与取向的立方闪锌矿结构刚性表面模型上的冰成核进行了分子动力学模拟。结果表明，尽管立方冰与基底之间晶格匹配良好，但仅当界面水分子（IW）的取向与立方冰中水分子的取向相同或相似时，才发生冰成核。自由能形貌显示，对于偶极强度/取向不适当的基底，会出现较大的自由能势垒，阻止界面水分子的偶极旋转到正确取向以触发冰的形成。我们的结果表明，传统的晶格匹配概念——即基底与新形成晶体之间晶格长度的相似性——应扩展为更广泛的匹配，包含界面组分与特定新形成晶面中组分的分子取向之间的相似性。
引用
@article{arxiv.2104.07375,
title = {Effect of Interfacial Dipole on Heterogeneous Ice Nucleation},
author = {Hao Lu and Quanming Xu and Jianyang Wu and Rongdun Hong and Zhisen Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.07375},
year = {2021}
}