异构水极化对无电荷梯形纳米缝隙离子选择性的研究
软凝聚态物质
2025-09-29 v2
摘要
我们采用分子动力学模拟研究在准二维梯形几何纳米缝隙中由电场驱动的离子和水分子运动。尽管渠道壁无表面电荷且不存在电双层，但我们仍观察到显著的离子选择性。当电场由基端指向尖端时，选择性偏好阳离子从基端到尖端的传输；当电场方向相反时，选择性偏好阴离子从基端到尖端的传输。此外，我们观察到随电场方向变化，都发生从基端到尖端的电渗流水运动。有趣的是，离子选择性和电渗流通常与表面电荷和电双层相关，但在无电荷的梯形纳米缝隙中，我们发现了这些现象的新机制，即离子选择性源于水极化的异构发散。
引用
@article{arxiv.2407.10658,
title = {Ion Selectivity in Uncharged Tapered Nanoslits through Heterogeneous Water Polarization},
author = {Tim Veenstra and Gerardo Campos-Villalobos and Giuliana Giunta and René van Roij and Marjolein Dijkstra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.10658},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 5 figures + supplementary material (8 pages, 11 figures)