单原子离子和水分子之间的相互作用是理解复杂多原子离子的水合和离子过程的基础。最简单且完善的离子相关反应之一是盐在水中的溶解,这是一个需要增加熵的吸热过程。迄今为止,科学家们已经做出了广泛的努力;然而,大多数单离子水平的研究仅限于理论方法。
在这里,蔚山科学技术院Hyung-Joon Shin,Feng Ding通过在氯化钠膜的欠配位位点操纵单个水分子来演示盐溶解过程。
文章要点
1)以受控方式操纵分子使研究人员能够了解离子-水相互作用以及 NaCl 界面处水分子的动力学,这些相互作用负责阴离子的选择性溶解。
2)水偶极子使 NaCl 离子晶体中的阴离子极化,导致强烈的阴离子-水相互作用并削弱离子键。
研究结果提供了对单离子化学的一个简单但重要的基本步骤的见解,这可能在离子相关的科学和技术中有用。
参考文献
Han, H., Park, Y., Kim, Y. et al. Controlled dissolution of a single ion from a salt interface. Nat Commun 15, 2401 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46704-y