聚合物膜中调控离子传输的纳米通道与纳米液滴

低吸水性的聚合物材料呈现高度非均匀的内部结构，其特征是呈纳米液滴与纳米通道形式的水簇。此处，基于我们近期计算机模拟的见解，我们认为水簇结构对聚合物膜中的离子传输与选择性渗透具有重大影响。重要的是，我们证明传输的两个关键量——聚合物内的离子扩散与溶剂化自由能——对水簇的分子细节极为敏感。特别地，我们强调水滴界面势的重要性以及通过瞬态水通道的跳跃扩散的本质。这些机制可被利用并精细调节，以在广泛应用范围内优化离子传输的选择性。