为何盐溶于水会降低其介电常数
软凝聚态物质
2023-07-11 v1 无序系统与神经网络
化学物理
摘要
盐水的介电常数随溶解盐量的增加而降低。近一个世纪以来，这一现象一直通过援引溶剂水分子的介电响应饱和来解释。本文中，我们采用基于密度泛函理论数据构建的先进深度神经网络（DNN）来研究氯化钠溶液的介电常数。值得注意的是，利用 DNN 方法计算的介电常数随浓度变化的降低趋势与实验吻合良好。对计算结果的详细分析表明，由离子水化壳侵入溶剂氢键网络所导致的主导效应，是水分子间偶极关联的中断。因此，观测到的介电常数降低主要归因于溶剂水集体响应的日益受抑。
引用
@article{arxiv.2307.03873,
title = {Why does dissolving salt in water decrease its dielectric permittivity},
author = {Chunyi Zhang and Shuwen Yue and Athanassios Z. Panagiotopoulos and Michael L. Klein and Xifan Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.03873},
year = {2023}
}
备注
has accepted by Physical Review Letters