限域于金属有机框架中的过冷水
软凝聚态物质
2020-09-17 v1 无序系统与神经网络
摘要
在约150至235 K之间的所谓“无人区”内，块体水的结晶不可避免。该区域内预测存在的水的玻璃态冻结与液-液相变，可通过将水限域于纳米尺度孔隙中进行研究。本文利用介电谱报道了金属有机框架孔隙中水的分子动力学。所探测到的过冷水温度依赖动力学与无人区边界之外报道的块体水相符。在限域条件下形成了一种不同类型的水，尽管如此仍经历具有显著分子协同性的玻璃化转变。水中似乎存在两种不同的长度尺度：较小者约为2 nm，是控制玻璃态冻结的协同长度尺度；较大者（> 2 nm）表征形成具有独特动力学性质的“真实”水所需的氢键网络最小尺寸。
引用
@article{arxiv.2009.07722,
title = {Supercooled water confined in a metal-organic framework},
author = {Jonas K. H. Fischer and Pit Sippel and Dmytro Denysenko and Peter Lunkenheimer and Dirk Volkmer and Alois Loidl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07722},
year = {2020}
}
备注
This is a pre-print of an article published in "Communication Physics". The final authenticated version is available online at: https://doi.org/10.1038/s42005-020-0363-x"