鲁尔大学波鸿分校 信用:CC0公共领域 疏水分子在水中的嵌入看起来与先前的假设大不相同
在水中，疏水分子被两种不同的水团包围:内壳形成一个水分子的二维网络
下一层是由第二层水形成的，第二层水几乎是块状的，但与大量的水形成稍微强一点的氢键
迄今为止的假设是四面体的“冰状”水在疏水分子的最内层水合壳中占主导地位
情况正好相反
2020年6月18日，由波鸿鲁尔大学第二物理化学系主任玛蒂娜·海文斯教授领导的团队在《物理化学快报》上发表了这些新发现
太赫兹光谱和模拟洞察 在他们的研究中，研究人员研究了疏水性溶剂化醇叔丁醇周围的氢键网络，因为研究人员使用醇作为疏水性分子的原型模型
该小组综合了太赫兹光谱和模拟的结果
在太赫兹光谱中，研究人员测量样品中太赫兹辐射的吸收
吸收光谱提供了水网的指纹
他们获得了分子周围水层的详细图像
“我们称最内层为血红蛋白包裹层，其中血红蛋白代表水氢键，”玛蒂娜·海文斯解释说
顶层被称为水合物层，因为它描述了与大量水的界面
两层涂层加在一起，有时并不比一层水分子厚
“偶尔，一个水分子可能是两层的一部分
" 内层不再稳定 当温度升高时，外层首先熔化，高压包裹层保持完整的时间更长
“由于溶质的疏水性，内层形成不同构型的自由度也较小，”海文斯说
“由于单个水分子必须总是远离酒精，它们形成了一个二维的、松散的网络
“外层的水分子有更多的移动自由，因此也有更多的可能性与其他水分子相连；研究人员称这种现象为更大的熵
这种相互作用与蛋白质的折叠过程以及药物与其靶分子之间的生物分子识别有关
理解水的作用在这个过程中起着至关重要的作用
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