由表面结晶度与表面亲水性耦合控制的非均匀冰成核
化学物理
2015-10-07 v1
摘要
控制非均匀冰成核的微观机制十分复杂，且仍知之甚少。尽管人们通常认为良好的冰成核剂需匹配冰晶格并能结合水，但经常发现反例。在此，我们通过先进的分子模拟表明，石墨表面上的非均匀冰成核受表面结晶度与表面亲水性的耦合控制。分子水平分析揭示，具有适当亲水性的结晶石墨晶格确实可通过形成应变冰层来模板化冰基面，从而显著提升其冰成核效率。值得注意的是，发现随着亲水性增加，模板效应从水的第一接触层内转移到第二层，导致结晶与无定形石墨表面在冰成核效率上出现振荡差异。我们的研究为“什么是良好的冰成核剂”这一长期问题提供了新见解。
引用
@article{arxiv.1510.01371,
title = {Heterogeneous ice nucleation controlled by the coupling of surface crystallinity and surface hydrophilicity},
author = {Yuanfei Bi and Raffaela Cabriolu and Tianshu Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.01371},
year = {2015}
}