近年来,人们越来越认识到不同类别的多价大离子在概念上与霍夫迈斯特系列中的弱溶剂化离子具有相似的效应,也用术语离液序列标记。之所以创造“超离液效应”这一术语,是因为这些效应对于纳米尺寸的离子来说更为明显,而纳米离子的吸附特性通常类似于典型的表面活性剂。尽管人们对这些纳米尺寸的离子越来越感兴趣,但霍夫迈斯特系列向纳米离子的简单概念扩展尚未实现,因为一维表面电荷密度尺度的外推不会导致超离液状态。
在这项工作中,雷根斯堡大学Philipp Dullinger,Dominik Horinek讨论了一个广泛适用于近球形离子的通用模型,因此包括多金属氧酸盐和硼簇。
文章要点
1)研究人员提出了一种定性分类方案,其中离子大小显示为第二维。不同尺寸但相同电荷密度的离子的体溶剂化自由能不同。
2)随着离子在恒定表面电荷密度下变大,它们在溶液中变得更加稳定,但吸附行为仍然受表面电荷密度控制。
3)研究人员提出了基于移动 Lennard-Jones 势的大离子详细分子动力学模拟研究,支持所提出的分类方案。
参考文献
Philipp Dullinger, et al, Solvation of Nanoions in Aqueous Solutions, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI: 10.1021/jacs.3c09494
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09494