JACS: 水-空气界面的离子形态

NavyLIu

2023-05-07

在典型的水系统中，包括天然存在的甜水、盐水和自来水，多种离子物种被共溶剂化。而在水-空气界面，已知这些离子会影响化学反应活性、气溶胶的形成、气候和水的气味。然而，水界面上离子的组成仍然是个谜。近日，马克斯·普朗克聚合物研究所Yuki Nagata、Mischa Bonn报道了水-空气界面的离子形态。

本文要点：

1) 作者使用表面特异性外差检测和频生成光谱，量化了溶液中两个共溶剂化离子的相对表面活性。作者发现，由于亲水性离子的存在，更多的疏水性离子被指定到界面上。

2) 定量分析表明，界面疏水离子布居随着界面亲水离子布居的减少而增加。模拟表明，离子之间的溶剂化能差和离子的固有表面倾向决定了离子被其他离子形成的程度。这一机制为单原子和多原子离子在电解质溶液界面的形态形成提供了一个统一观点。

参考文献：

Takakazu Seki et.al Ions Speciation at the Water–Air Interface JACS 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c00517

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c00517