研究成果在离子电池、生物离子通道、海水淡化等相关应用领域具有重要意义

“水溶液中的离子输运研究长期以来都是基于连续介质模型，而忽略了离子与水相互作用以及离子水合物和界面相互作用的微观细节。这项研究首次建立了离子水合物的微观结构和输运性质之间的直接关联，刷新了人们对于受限体系中离子输运的传统认识。”王恩哥说。

该项研究的结果表明，可以通过改变表面晶格的对称性和周期性来控制受限环境或纳米流体中离子的输运，从而达到选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的，这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义，比如：离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等。

江颖举例说：“在海水淡化中，可以设计特定对称性和周期的材料，利用幻数效应来提高离子的过滤效率和选择性；在离子电池方面，可以通过对电极材料进行界面调控，提高离子的传输速率，从而缩短充电时间和增大电池功率。”

此外，此项研究发展的实验技术也首次将水合相互作用的研究精度推向了原子层次，未来有望应用到更多更广泛的水合物体系当中，开辟全新的研究领域。

此项成果得到了《自然》3个不同领域审稿人的一致好评，认为该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”，“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”。

（原题为《在原子层次看清“盐水”》）

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