
电池 / 多孔材料与分离传输 / 离子扩散
Nat. Commun.:MD+Metadynamics揭示Cl−快速传输机制
查看原文亚纳米孔道能够提高离子筛分能力,但 Cl⁻ 等阴离子在受限空间中的迁移往往明显变慢。中国科学技术大学杨正金、徐铜文团队通过调节共价三嗪框架膜的孔壁化学环境,提高 Cl⁻ 传输速率,并将其用于中性水系有机液流电池。理论计算采用分子动力学、RESP 电荷分析和 Metadynamics 元动力学,分析了不同化学修饰下的膜自由体积、孔壁电荷分布、Cl⁻ 迁移自由能以及离子—孔壁相互作用。
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多孔材料与分离传输
Science:铵根转起来,水为什么传得更快?DFT与MD解析MXene膜的传输机制
查看原文MXene 层间通道本身已经很窄,再引入离子后,水的传输行为往往会进一步受到限制。这篇 Science 工作发现,在 MXene 层间引入 NH₄⁺ 后,水传得更快,乙醇却受到阻碍。作者将这一现象与铵根的转动联系起来:位置受到限制的 NH₄⁺ 仍能调整取向,帮助附近的水交换、迁移。研究结合 DFT、AIMD 和经典 MD,从稳定构型、转动对照、水合结构到迁移轨迹,逐步解释铵根为什么能留在通道里、又怎样把水传得更快。
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