水的存在强烈影响含离子软物质的结构、动力学和性质。然而，这种物质的水合作用尚不清楚。

在这里，新加坡国立大学Peter K. H. Ho，Rui-Qi Png，Lay-Lay Chua通过对单价π共轭聚电解质的大量研究表明，它们的可逆水合（每个离子对最多有几个水分子）主要发生在离子簇和疏水基质之间的界面，而不会破坏离子堆积。

文章要点

1）建立了适当的表面水合模型，而不是通常假设的离子簇的内部水合模型。通过对解吸能和O-H振动频率的详细分析，以及OPLS4和DFT计算，阐明了吸附水的关键结合基序。

2）I型水在50°C以下解吸，对应于构成二次水合的氢键水簇。II型水通常在50–150°C的温度下解吸，对应于在簇表面的近端阳离子或阳离子-阴离子对的影响下与阴离子结合的水，这构成了初级水合作用。

3）III型水在超过150°C时不可逆地解吸，相当于动力学上捕获在离子之间的水。其含量随加工和热处理的不同而变化很大。因此，吸湿性（即每个离子对的吸水能力）不仅取决于离子，还取决于它们的簇形态。

参考电竞投注官网

Tang, C.G., Syafiqah, M.N., Koh, QM. et al. Water binding and hygroscopicity in π-conjugated polyelectrolytes. Nat Commun 14, 3978 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-39215-9

https://doi.org/10.1038/s41467-023-39215-9