利用非共振二次谐波生成（SHG）探测空气/盐水溶液界面处界面水分子的特定Na+和K+阳离子效应
化学物理
2016-08-29 v1 其他凝聚态物理
摘要
本文报道了NaF、NaCl、NaBr、KF、KCl和KBr盐水溶液界面处界面水分子的偏振依赖非共振二次谐波生成（SHG）测量结果。通过对SHG数据的定量偏振分析，确定了这些水溶液表面界面水分子的取向参数D值和相对表面密度。从这些结果中我们发现，加入六种盐中的每一种都在一定程度上导致了表面界面水层厚度的增加。值得注意的是，阳离子和阴离子都对变化有贡献，且增加界面水层厚度的能力按以下顺序排列：KBr > NaBr > KCl > NaCl ~ NaF > KF。由于这些变化无法分解为单独的阴离子和阳离子贡献，因此可能存在离子配对或缔合效应，尤其是NaF的情况。我们还发现，对于三种钠盐水溶液与三种钾盐水溶液，界面水分子的取向参数D值朝相反方向变化。这些发现清楚地表明，在水溶液表面存在意料之外的特定Na+和K+阳离子效应。近期的分子动力学（MD）模拟结果并未预期到这些效应，该模拟结论认为Na+和K+阳离子可被视为小的非极化硬离子，并被水溶液界面排斥。这些结果表明，电解质水溶液表面比目前普遍的理论和实验认知更为复杂。
引用
@article{arxiv.0812.2630,
title = {Specific Na+ and K+ Cation Effects on the Interfacial Water Molecules at the Air/Aqueous Salt Solution Interfaces Probed with Non-resonant Second Harmonic Generation (SHG)},
author = {Hong-tao Bian and Ran-ran Feng and Yuan Guo and Hong-fei Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:0812.2630},
year = {2016}
}
备注
33 pages, 5 figures