
本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
斯科爾科沃科學技術研究所(Skoltech)的科學家與斯圖加特大學、卡爾斯魯厄理工學院和俄羅斯量子中心的研究人員合作,首次實現了對純界面水的電導率的系統性實驗測量,產生了新的結果,大大拓展了對界面水的認識。
界面水可能在我們身邊隨處可見。生物系統、電化學設備、食物保存方法和氣候相關過程等都依賴於界面附近的水的特性。然而,直接獲取純界面水的物理化學性質是非常困難的,這也解釋了為什麼還有很多東西有待發現和理解。
Skoltech能源科學與技術中心(CEST)的科學家們與德國研究人員合作獲得的結果,為複雜流體提供了新的、詳細的見解。對界面水的新電學特性的發現顯然將對未來電化學系統的發展產生影響,包括發電和儲能。
"我們使用了充滿水的開孔結構的金剛石基陶瓷。通過將孔隙尺寸從500納米持續縮小到5納米,我們將界面水與散裝水的比值提高到最大,此時界面水錶現出異常的直流電導率,比散裝水的直流電導率高5個數量級。我們的分析表明,這種異常的電導率是界面水的真正內在屬性,因為表面化學的貢獻顯然不是主要的,"Skoltech教授Henni Ouerdane小組的高級研究員Vasily Artemov說。
"界面水這一課題引起了物理學家、電化學家、氣候研究人員、地質學家和生物學家的巨大興趣,我們預計我們報告的研究將在電化學能源系統、膜技術和納米流體學等不同的科技領域產生影響。"Henni Ouerdane說。
論文標題為《Anomalously High Proton Conduction of Interfacial Water》,發表在《The Journal of Physical Chemistry Letters》雜誌上。