納米級限制下的液態水因其在理解許多科學領域的各種現象中的關鍵作用而受到廣泛關注。MXenes 是研究親水環境中納米限制水動態行為的理想范例。
結合深度神經網絡和主動學習方案，吉林大學Xing Meng, Fei Du, Jianzhong Wu在這里使用分子動力學模擬闡明了限制在 V2CTx 片之間的水分子的質子驅動動力學。
文章要點
1）首先，研究人員發現 Eigen 和 Zundel 陽離子可以通過調整水分子的方向來抑制水誘導的氧化，從而提出了一種通用的抗氧化策略。
2）研究人員還在室溫下發現了具有異常鍵合規則的六邊形冰相，而不是像其他研究報告的那樣僅在超低溫下，并進一步捕捉了質子誘導的水相變。這突出了質子在維持水的穩定晶相和相變中的重要性。
3）研究人員詳細討論了不同水結構和水擴散率隨質子濃度變化的轉變。研究結果為MXenes的實際應用提供了有用的指導，包括開發抗氧化策略、識別新型2D水相以及優化能量存儲和轉換。
參考文獻
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
