中国科学院张楠楠 分子动力学模拟系统示意图
(右)MD模拟中使用的BMIM、PF6两种模型
信用:姜凯西 室温离子液体是一种不含溶剂的电解质，具有易修饰的离子，是一种新兴的强有力的工具
特别是，最近，在纯离子模式下工作的钛硅氧烷的电喷雾引起了极大的关注
然而，尽管密集的技术发展，这些电喷雾尚未达到其应用所要求的坚固性和有效性
这些电喷雾背后的机制仍知之甚少
医生
中国科学院力学研究所的蒋·和他的合作者研究了稀土离子的电喷雾
通过分子动力学模拟，他们研究了电场驱动的离子从平面RTIL薄膜的自由表面发射
他们将离子发射率计算为垂直于RTIL/真空表面的电场的函数，并发现它们的关系与经典离子蒸发理论的预测一致
“这是第一次在模拟中恢复离子蒸发理论中的经典标度律，”博士说
姜，本研究的对应作者
发射离子的组成包括单体和二聚体
发现单体在发射前必须穿过两个势垒:一个在RTIL/真空表面之上，这与经典的离子蒸发理论一致；一个在表面之下，这是由于模拟揭示的RTIL/真空表面的独特结构
发现二聚体的比例取决于外场和离子-离子相互作用
为了了解不同物种是如何形成的，研究人员进一步进行了复制交换分子动力学模拟，并确定了液膜附近发射离子的四种亚稳态
这些亚稳态强烈影响离子发射的组成
本研究揭示的基本观点构成了改进离子蒸发理论的基础，并指导合理选择离子蒸发材料以实现所需的离子发射特性
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