水是聚电解质阴离子交换膜 (AEM) 中的关键成分。它在电化学系统中的离子传输中起着核心作用。 由于缺乏一种通用方法，无法捕捉和连接水动力学、水结构和离子传输随时间和长度的变化，从与单个键振动和分子重新取向相关的变化到与宏观 AEM 性能相关的变化，因此很难更好地了解 AEM 中的分子传输和电导率。

在这项工作中，芝加哥大学Juan J. de Pablo，Paul F. Nealey，Shrayesh N. Patel，Andrei Tokmakoff报道了使用二维红外光谱和半经典模拟来研究水分子如何排列成连续的溶剂化壳，并解释该结构如何影响聚降冰片烯基材料中溴离子传输过程的动力学。

文章要点

1）研究人员发现，当第二个溶剂化壳中水分子的重新取向很快时，就会发生向更快传输机制的转变，从而形成强大的氢键网络。

2）研究结果为具有固有卤素离子传输的 AEM 提供了分子水平的见解，并有助于全面了解 AEM 中的氢氧离子传输铺平了道路。

参考文献

Wang, Z., Sun, G., Lewis, N.H.C. et al. Water-mediated ion transport in an anion exchange membrane. Nat Commun 16, 1099 (2025).

DOI：10.1038/s41467-024-55621-z

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55621-z