科学者は、固体溶液内でイオンがどのように積極的かつ否定的に帯電したイオンがどのように相互作用するかの行動と傾向を調べます。
からの科学者のコラボレーション卓越したクラスターResolvBrochumのRuhr-Universityで、バークレーのカルソルフ、およびパリのエブリー大学固体表面と水溶液の間の界面でイオンがどのように積極的かつ負の帯電したかを調査するために、一緒にグループ化されました。
でソレイユシンクロトロンフランスの施設では、電解質溶液で電圧を加えたときに塩化物イオンが剥がれるナトリウムの周りの水殻がいつ、どのように貝殻を照らすかを正確に調べることができました。
研究者たちは、2021年11月15日にオンラ遊雅堂 フリーベット 出金で公開されたアメリカ合衆国科学アカデミーの雑誌Proceedings of the America Academy of the Pnasの結果を説明しました。
電解質と固体界面の電気化学的二重層
電解質は、別々のイオンが発生する化合物です。たとえば、塩化ナトリウム（NaCl）が水に溶解すると、正に帯電したナトリウムイオンと負に帯電した塩化物イオンが分離され、溶液内で自由に移動できます。
この単純な画像は、どのようにAバッテリー作業。彼らの現在の研究で、Bochum、Berkeley、Parisの研究者は、これが分子レベルでも正しいかどうかを調査しました。
このプロセス中の陽性および負に帯電したイオンの観察は困難です
電圧が適用されている間に分子レベルで化学プロセスを研究することは、特別な実験的課題です。しかし、これは、この科学者グループがTerahertz分光法での現在の研究で成功したことであり、それらがシミュレーションと組み合わせたものです。
Terahertz分光法により、水和シェルの剥離をライブで調べることができます。研究者はまた、帯電した金表面の水ネットワークがどのように変化するかを初めて示しました。
結果：水和シェルの非対称分離
科学者は、塩化ナトリウムイオンの水和シェルが電気化学的二重層で異なって動作することを発見しました。正に帯電したイオンの水和シェルは、すでに低電圧で分離されており、ナトリウムイオンは電極に引き付けられました。
「この方法と結果は、半導体/電解質界面など、他の界面プロセスにおける水の重要な役割を調査するために使用できるようになりました」とMartina Havenithは説明しました。結果は、電気化学プロセスを理解し、最適化するために重要です。
