乙醇-水液体混合物中氢键网络随温度变化的特性：衍射实验与计算机模拟
软凝聚态物质
2021-08-05 v2
摘要
作为温度降低的函数，对乙醇-水混合物进行了新的 X 射线和中子衍射实验，从而在整个组成范围内均可获得此类衍射数据。广泛的分子动力学模拟表明，所采用的全原子原子间势足以洞察氢键网络结构及其在冷却时的变化。利用了多种工具揭示氢键的细节，如确定氢键受体和供体位点、计算团簇尺寸分布和团簇拓扑，以及计算网络的拉普拉斯谱和分形维数。研究发现，在室温下直至乙醇含量 70% 时，五元氢键环占主导，高于该浓度环结构几乎消失。渗流得到了特别关注，从而可以表明在低温接近冰点时，即便含 90% 乙醇的混合物也具有三维渗流网络。此外，水子网络甚至在室温下也渗流，渗流转变发生在约 50% 乙醇处。
引用
@article{arxiv.2101.12142,
title = {Properties of hydrogen bonded network in ethanol-water liquid mixtures as a function of temperature: diffraction experiments and computer simulations},
author = {Szilvia Pothoczki and Ildikó Pethes and László Pusztai and László Temleitner and Koji Ohara and Imre Bakó},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.12142},
year = {2021}
}