众所周知，NaCl盐晶体在室温下易溶于稀水溶液。

近日，宁波大学许文武教授，内布拉斯加大学林肯分校Xiao Cheng Zeng，宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco首次报道了一种新的室温成盐行为的计算证据，即在纳米尺度的限制下，在稀水溶液中自发形成二维（2D）碱氯化物晶态/非晶态纳米结构。

文章要点

1）微秒尺度的经典分子动力学（MD）模拟表明，NaCl或LiCl最初完全溶解在承压水中，可以自发成核成具有有序或无序形貌的2D单层纳米结构。值得注意的是，NaCl纳米结构显示出2D晶态正方形单元图案，而LiCl纳米结构则显示出非晶态2D六角形环状和/或锯齿状链状图案。

2）研究发现，无论MD模拟中使用的是水模型还是离子模型，这些结构模式似乎都是非常通用的。此外，从头算MD模拟也证实了二维单分子层NaCl和LiCl纳米结构形成的类型图。

3）这种室温下在稀水溶液中形成2D盐结构是违反了直觉。自由能计算表明，这种意外的自发成核行为可以归因于离子的纳米尺度限制和强烈压缩的水化壳层。

参考文献

Zhao, W., Sun, Y., Zhu, W. et al. Two-dimensional monolayer salt nanostructures can spontaneously aggregate rather than dissolve in dilute aqueous solutions. Nat Commun 12, 5602 (2021).

DOI：10.1038/s41467-021-25938-0

https://doi.org/10.1038/s41467-021-25938-0