电解质溶液界面结构的分子动力学模拟研究

电解质溶液界面结构的研究不仅具有重要的理论意义,而且具有一定的实用价值.采用分子动力学模拟研究了LiCl,LiBr,LiI,NaI,KI,CsI水溶液中阴阳离子在1×105Pa和300K下的气液界面分布情况,探讨离子水化与电解质溶液界面结构的关系,并分析阳离子水化能力的强弱对共存阴离子在界面富集分布的影响.通过对模拟结果的分析发现,离子的水化能力越强,就越能形成稳定的水化结构而处于本体相中,水化能力越弱,则越易在界面富集.该机理合理地解释了离子在界面的分布现象,阳离子水化能力一般较其共存阴离子强而处于本体相,阴离子则趋向在界面处富集;不同阴离子在界面的密度分布也与阴离子的水化能力相关,阴离子水化能力越弱,其在界面富集程度越高,不同阴离子在界面的富集趋势为Cl－＜Br－＜I－;阳离子水化能力的强弱也影响其共存阴离子在界面的富集程度,阳离子的水化能力越弱,其共存阴离子在界面的富集程度就越低.