JACS：宏观疏水性含氟聚合物表面的有序水层及其超快振动动力学

先知报道

2021-08-24

通过理论模拟，预测了金属表面和一些极性表面的类疏水水单分子膜。然而，在室温下，这种水层存在于表面，特别是生物分子和聚合物表面的直接实验证据尚待验证。有鉴于此，中国科学技术大学的罗毅等研究人员，报道了宏观疏水性含氟聚合物表面的有序水层及其超快振动动力学。

本文要点

1）研究人员通过和频产生振动光谱法在实验上观察到疏水性氟化聚合物（如聚四氟乙烯（PTFE））表面存在有序分子水层。

2）PTFE表面的宏观疏水性实际上在分子水平上是亲水的。

3）PTFE的宏观疏水性确实是由有序二维（2D）水层的疏水性造成的，在该水层中发现了环状水四聚体结构。

4）湿度为≤40%具有550±60 fs的振动弛豫时间。在3200–3400cm^–1的频率范围内，振动弛豫时间与空气/水界面和脂质/水界面处的界面水有显著差异。

5）没有观察到振动弛豫时间的明显频率依赖性，表明水层中OH基团的均匀动力学。

本文研究工作对宏观疏水表面水层的洞察可能有助于更好地理解疏水相互作用和界面水动力学。

参考文献：

Jiahui Zhang, et al. Ordered Water Layer on the Macroscopically Hydrophobic Fluorinated Polymer Surface and Its Ultrafast Vibrational Dynamics. JACS, 2021.

DOI：10.1021/jacs.1c03581

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c03581