Electric-Field Effects on Ionic Hydration: A Molecular Dynamics Study

离子 离子键合 化学物理 电场 分子动力学 动力学(音乐) 领域(数学) 化学 统计物理学 材料科学 心理学 计算化学 数学 物理 教育学 量子力学 纯数学
作者
Zhongjin He,Haishuai Cui,Shihua Hao,Liping Wang,Zhou Jian
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:122 (22): 5991-5998 被引量:67
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.8b02773
摘要

In this work, we report the electric-field effects on ionic hydration of Cl-, Na+, and Pb2+ using molecular dynamics simulations. It is found that the effect of weak fields on ionic hydration can be neglected. Strong fields greatly disturb the water orientation in the hydration shells of ions, though ion coordination number remains almost unchanged. Under strong fields, the first hydration shell of ions is significantly weakened and the ion-water interaction energy is dramatically reduced; surprisingly, the second hydration shells of Cl- and Na+ are slightly structured because of the optimal water orientation; moreover, ionic hydration structures become asymmetrical along the field direction because of the uniformly aligned water dipoles. Compared with Na+ and Pb2+, the hydration of Cl- is less disturbed by external fields, probably ascribed to the different water reorientation around anions and cations as well as the different structure-maker/breaker nature of the ions. Additionally, strong fields significantly enhance ion mobility and remarkably shorten the water residence time in the hydration shell. This work demonstrates that applying strong fields is an effective way to weaken ion hydration.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
清脆雪巧完成签到,获得积分10
刚刚
北海完成签到,获得积分10
刚刚
孤独怀柔完成签到,获得积分10
刚刚
无情山水发布了新的文献求助10
1秒前
lllllllllllllll完成签到,获得积分10
1秒前
子非鱼完成签到,获得积分10
1秒前
马淑贤完成签到 ,获得积分10
1秒前
Evernss完成签到,获得积分10
1秒前
nunu完成签到,获得积分10
2秒前
lcx完成签到,获得积分10
2秒前
他们叫我小伟完成签到 ,获得积分10
2秒前
星月夜完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
coco完成签到 ,获得积分10
3秒前
Big胆完成签到,获得积分10
4秒前
勇敢牛牛完成签到 ,获得积分10
4秒前
refrain完成签到,获得积分10
4秒前
王木木发布了新的文献求助10
5秒前
平平平平完成签到 ,获得积分0
5秒前
嗯啊完成签到,获得积分10
5秒前
务实海豚完成签到,获得积分10
5秒前
12321完成签到,获得积分10
6秒前
南汐完成签到,获得积分10
6秒前
可靠的千凝完成签到 ,获得积分10
6秒前
积极的随阴完成签到,获得积分10
7秒前
ZQY完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
ChaseY完成签到,获得积分10
8秒前
务实的绝悟完成签到,获得积分10
8秒前
自由人发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
等风来完成签到 ,获得积分10
9秒前
deallyxyz完成签到,获得积分0
9秒前
灵络完成签到,获得积分10
10秒前
Galateor发布了新的文献求助30
10秒前
突突突完成签到,获得积分10
10秒前
size_t完成签到,获得积分10
11秒前
memo完成签到,获得积分10
11秒前
thinking完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6005082
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7527720
关于积分的说明 16112623
捐赠科研通 5150651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2759807
邀请新用户注册赠送积分活动 1736960
关于科研通互助平台的介绍 1632161