近年來,人們越來越認識到不同類別的多價大離子在概念上與霍夫邁斯特系列中的弱溶劑化離子具有相似的效應,也用術語離液序列標記。之所以創造“超離液效應”這一術語,是因為這些效應對于納米尺寸的離子來說更為明顯,而納米離子的吸附特性通常類似于典型的表面活性劑。盡管人們對這些納米尺寸的離子越來越感興趣,但霍夫邁斯特系列向納米離子的簡單概念擴展尚未實現,因為一維表面電荷密度尺度的外推不會導致超離液狀態。
在這項工作中,雷根斯堡大學Philipp Dullinger,Dominik Horinek討論了一個廣泛適用于近球形離子的通用模型,因此包括多金屬氧酸鹽和硼簇。
文章要點
1)研究人員提出了一種定性分類方案,其中離子大小顯示為第二維。不同尺寸但相同電荷密度的離子的體溶劑化自由能不同。
2)隨著離子在恒定表面電荷密度下變大,它們在溶液中變得更加穩定,但吸附行為仍然受表面電荷密度控制。
3)研究人員提出了基于移動 Lennard-Jones 勢的大離子詳細分子動力學模擬研究,支持所提出的分類方案。
參考文獻
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