A temperature-dependent hydrating water structure around chlorine anion
A temperature-dependent hydrating water structure around chlorine anion
复制标题
氯阴离子周围的温度依赖性补水结构
DOI：
10.1016/j.molliq.2020.114313
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发表时间：
2020-11
影响因子：
6
通讯作者：
Xuefeng Zhu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qingcheng Hu;Yuying Liang;Haiwen Zhao;Huimin Yang;Xuefeng Zhu
氯化钠水溶液中的水化水结构一直是一个有争议的话题。我们用多元曲线分解方法从D2O/H2O-NaC l溶液的拉曼光谱中得到了在293K到573K温度范围内与溶质相关的(SC)OD/OH伸缩带。随着温度的升高，很大程度上变窄的SC带保持主峰的波数几乎不变，但在2611 cm−1/3591 cm−1附近凹陷，使~2660 cm−1/~3635 cm−1模在旋转温度(TP，≈453 K/433 K，OD/OH带)以上更加突出。这些光谱特征倾向于支持氯−水化壳(CHS)中更灵活的水结构，水-水氢键和水-氯−键平衡。大多数水合水分子以单施主(SD)和单氢键水(SHW)的氢键构型存在。随着温度的升高，由于SD从→到SHW的转变，CHS中的SD/SHW比首先降低到TP以下，然后由于接触离子对的快速增加而增加到T以上。此外，我们将SCOD和OH键的不同主要归因于较强的D2O-D2O氢键和D2O-Cl−键。
The hydrating water structure in NaCl aqueous solution has long been a controversial topic. We employ the Multivariate Curve Resolution method to get the solute-correlated (SC) OD/OH stretch bands from the Raman spectra of D2O/H2O–NaCl solutions at temperatures from 293 to 573 K. The largely narrowed SC bands remain a nearly constant wavenumber of the main peak with increasing temperature but get sunken around 2611 cm−1/3591 cm−1to let the ~2660 cm−1/~3635 cm−1modes be more prominent above a pivoting temperature (TP, ≈453 K/433 K for OD/OH bands). These spectral features incline to support a more flexible water structure in the Cl−hydration shell (CHS) balanced by the water–water hydrogen bond and water–Cl−bond. Most hydrating water molecules are engaged in hydrogen bonding configurations of single donor (SD) and single hydrogen-bond water (SHW). As temperature rises, the SD/SHW ratio in CHS first decreases belowTPbecause of the SD → SHW transition but then increases aboveTPowning to the rapid increase of the contact ion pairs. Moreover, we ascribe the differences between the SC OD and OH bands primarily to the stronger D2O–D2O hydrogen bond and D2O–Cl−bond.
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影响因子：
6
作者：
Gujt J;Bešter-Rogač M;Hribar-Lee B
通讯作者：
Hribar-Lee B
DOI：
10.32481/djph.2022.05.001
发表时间：
2022-05-31
期刊：
Delaware Journal of Public Health
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1073/iti5109106
发表时间：
2009-12
期刊：
Proceedings of the National Academy of Sciences
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
5.7
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.32481/djph.2020.11.001
发表时间：
2020-11-07
期刊：
Delaware Journal of Public Health
影响因子：
--
作者：
Khan OA;Gibbs TE
通讯作者：
Gibbs TE