纳米孔中暴露于电场的水：液态还是气态？
软凝聚态物质
2019-03-27 v1 材料科学
摘要
我们研究了室温水在纳米尺度受限和外加电场共同作用下的行为。通过分子模拟，我们分析了在某些条件下电场导致膨胀、而在另一些条件下导致收缩的热力学原因。在等压系统中，所有水分子持续暴露于均匀电场，平行水偶极子之间的排斥以及部分排列水分子间相互作用的轻微减弱，足以使液态水相失稳。同时，模拟显示，由柔性氢键维持的水结构受到的电场扰动相对较弱。在化学势固定的开放系统中，这些扰动不足以抵消水被电场吸引的效应；额外的水通常从未受扰动的体相被驱动到暴露于电场的区域。与近期文献中的理论预测相反，我们的分析和模拟证实，经典电致伸缩描述了纳米通道和纳米多孔材料中常见的电润湿行为。
引用
@article{arxiv.0809.3461,
title = {Field exposed water in a nanopore: liquid or vapour?},
author = {Dusan Bratko and Christopher D. Daub and Alenka Luzar},
journal= {arXiv preprint arXiv:0809.3461},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 6 figures + T.O.C. figure, in press in PCCP