纳米级限制下的液态水因其在理解许多科学领域的各种现象中的关键作用而受到广泛关注。MXenes 是研究亲水环境中纳米限制水动态行为的理想范例。

结合深度神经网络和主动学习方案，吉林大学Xing Meng, Fei Du, Jianzhong Wu在这里使用分子动力学模拟阐明了限制在 V₂CT_x 片之间的水分子的质子驱动动力学。

文章要点

1）首先，研究人员发现 Eigen 和 Zundel 阳离子可以通过调整水分子的方向来抑制水诱导的氧化，从而提出了一种通用的抗氧化策略。

2）研究人员还在室温下发现了具有异常键合规则的六边形冰相，而不是像其他研究报告的那样仅在超低温下，并进一步捕捉了质子诱导的水相变。这突出了质子在维持水的稳定晶相和相变中的重要性。

3）研究人员详细讨论了不同水结构和水扩散率随质子浓度变化的转变。研究结果为MXenes的实际应用提供了有用的指导，包括开发抗氧化策略、识别新型2D水相以及优化能量存储和转换。

参考文献

Pengfei Hou, et al, Proton-Driven Dynamic Behavior of Nanoconfined Water in Hydrophilic MXene Sheets, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202411849

DOI: 10.1002/anie.202411849

https://doi.org/10.1002/anie.202411849