(纯计算)法国洛林大学J. Am. Chem. Soc.: 空气-水界面的静电和化学反应性

最近 已经 发现，与 常规 的体相反应相比，水界面上的化学反应可以快几个数量级，但尽管 其广泛的影响 ， 从大气到合成化学或技术应用 ， 这一现象仍不完全理解 。 一些实验表明 ， 由于空间不对称和离子在界面处积聚而产生的强电场的作用被认为 是一个可能的原因 ，但反应体系周围溶剂的重组应该会提供更大的额外静电贡献， 这些贡献尚未分析 。在此研究中，作者借助第一性原理分子动力学模拟，通过仔细评估空气-水界面上的溶剂化静电来深入研究这个问题。研究模拟证实， 与体积溶液相比 ，静电力确实可以成为速率加速的关键因素 。值得注意的是，研究表明这种效应不能简单地归因于局部电场的大小， 并且 必须考虑界面处溶剂化的独特动力学行为引起的 完全 静电势的波动 。这一发现为该现象在有机合成中的未来应用铺平了道路，特别是薄膜和微液滴中的电荷转移或氧化还原反应。

图4 OH的SOMO能量分布

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