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介電常數(shù)是液體在調(diào)節(jié)溶質(zhì)-溶劑相互作用和溶劑化微觀結(jié)構(gòu)方面的關鍵物理化學參數(shù)。

清華大學張強等人通過分子動力學模擬研究了液體電解質(zhì)的介電常數(shù)隨溫度和電解質(zhì)組成的變化。

研究發(fā)現(xiàn)，由于分子的加速遷移，溶劑的介電常數(shù)隨著溫度的升高而降低。對于具有不同混合比的溶劑混合物，它們的介電常數(shù)要么遵循線性疊加規(guī)則，要么滿足多項式函數(shù)，這取決于分子間的弱相互作用或強相互作用。

隨著鹽濃度的增加，電解質(zhì)的介電常數(shù)呈現(xiàn)火山趨勢，這可歸因于鹽的介電貢獻和溶劑化結(jié)構(gòu)的形成。這項工作提供了對介電常數(shù)變化及其化學起源的原子洞察，可以加深對溶液化學的基本認識。

圖1 溫度對溶劑介電常數(shù)的影響

圖2 鹽和稀釋劑對電解質(zhì)介電常數(shù)的影響

An Atomic Insight into the Chemical Origin and Variation of Dielectric Constant in Liquid Electrolytes. Angewandte Chemie International Edition 2021. DOI: 10.1002/anie.202107657

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Angew：液體電解質(zhì)介電常數(shù)的化學起源和變化的原子洞察

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