过冷水滴纳米液滴中的低密度内部将离子排至亚表面
软凝聚态物质
2021-08-11 v2 原子与分子团簇
摘要
水滴内水与离子的相互作用在大气和人造气溶胶的化学反应性中起着关键作用。在此我们报道直接计算证据:在过冷水滴纳米液滴中,四面体配位水的低密度核心将亲液离子排至更致密且更无序的亚表面。相反,在室温下,取决于离子性质,液滴核心中的径向分布近乎均匀或向中心升高。我们依据参考静电模型分析单离子的空间分布。解析模型中系统的能量表示为可变形液滴的静电能与表面能之和。该模型预测离子受到以液滴质心为中心的简谐势作用。我们将此效应命名为“静电约束”。该模型的预测与室温下单一离子的模拟结果一致,但在过冷下不一致。我们预期本研究是探究用于保持源自体相溶液的宏观分子构象的过冷(电)喷雾液滴结构的起点。
引用
@article{arxiv.2106.01476,
title = {Low density interior in supercooled aqueous nanodroplets expels ions to the subsurface},
author = {Shahrazad M. A. Malek and Victor Kwan and Ivan Saika-Voivod and Styliani Consta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.01476},
year = {2021}
}