复杂界面上冰形成的微观机制与动力学：聚焦高岭石
材料科学
2016-11-23 v1 化学物理
摘要
自然界大多数冰的形成得益于杂质，这些杂质提升了纯过冷水的极低成核率。然而，冰在这些物质上成核的微观细节仍大体未知。在此，我们揭示了高岭石（一种在气候科学中起关键作用的粘土矿物）上冰形成的分子机制与动力学。我们发现，在强过冷条件下，该粘土存在时冰的形成比均质冻结快二十个数量级。临界核远小于均质成核中的临界核，并且与经典成核理论（CNT）的预测相反，它具有强烈的二维特征。尽管如此，我们表明 CNT 正确描述了这一复杂界面上的冰形成。高岭石还促进六方冰的专属成核，而均质冻结观察到立方和六方多型体的混合。
引用
@article{arxiv.1611.06266,
title = {Microscopic Mechanism and Kinetics of Ice Formation at Complex Interfaces: Zooming in on Kaolinite},
author = {Gabriele C. Sosso and Tianshu Li and Davide Donadio and Gareth A. Tribello and Angelos Michaelides},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.06266},
year = {2016}
}