异质冰成核的分子模拟 I:通过表面亲水性调控冰成核
材料科学
2015-06-01 v2 软凝聚态物质
摘要
冰的形成是地球上最常见且最重要的过程之一,且几乎总发生在材料表面。关于材料表面的物理化学性质如何影响其冰形成能力,人们至今缺乏基本理解。本文利用分子动力学模拟,直接探究了不同亲水性纳米颗粒六方表面上的异质冰成核。令人惊讶的是,我们发现结构相同的表面既可抑制也可促进冰的形成;类似于化学催化剂,存在促进冰成核的表面与水的优化相互作用。我们基于对该机制的微观理解,在计算机中设计了具有增强冰成核能力的改性表面。
引用
@article{arxiv.1501.01879,
title = {Molecular simulations of heterogeneous ice nucleation. I. Controlling ice nucleation through surface hydrophilicity},
author = {Stephen J. Cox and Shawn M. Kathmann and Ben Slater and Angelos Michaelides},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.01879},
year = {2015}
}
备注
5 pages; 3 figures; Title changed from previous version on arXiv