水是聚電解質陰離子交換膜 (AEM) 中的關鍵成分。它在電化學系統中的離子傳輸中起著核心作用。 由于缺乏一種通用方法，無法捕捉和連接水動力學、水結構和離子傳輸隨時間和長度的變化，從與單個鍵振動和分子重新取向相關的變化到與宏觀 AEM 性能相關的變化，因此很難更好地了解 AEM 中的分子傳輸和電導率。
在這項工作中，芝加哥大學Juan J. de Pablo，Paul F. Nealey，Shrayesh N. Patel，Andrei Tokmakoff報道了使用二維紅外光譜和半經典模擬來研究水分子如何排列成連續的溶劑化殼，并解釋該結構如何影響聚降冰片烯基材料中溴離子傳輸過程的動力學。
文章要點
1）研究人員發現，當第二個溶劑化殼中水分子的重新取向很快時，就會發生向更快傳輸機制的轉變，從而形成強大的氫鍵網絡。
2）研究結果為具有固有鹵素離子傳輸的 AEM 提供了分子水平的見解，并有助于全面了解 AEM 中的氫氧離子傳輸鋪平了道路。
參考文獻
Wang, Z., Sun, G., Lewis, N.H.C. et al. Water-mediated ion transport in an anion exchange membrane. Nat Commun 16, 1099 (2025).
DOI：10.1038/s41467-024-55621-z
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55621-z
