同济大学学报(自然科学版)

作者：吴志根，吴少文，颜子涵，齐孝圣

单位：1.同济大学 环境与科学工程学院，上海 200092;2.上海污染控制与生态安全研究院，上海 200092;3.上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200092

关键词：高盐溶液,溶液蒸发,分子动力学模拟,气液界面电场

基金：国家重点研发计划（2019YFC1805204）

已有研究表明，外加电场能显著改变纯水蒸发过程和蒸发速率。为了探究外加电场对高盐溶液微观结构和蒸发性质的影响，采用分子动力学模拟方法对纯水和LiCl、KCl和CaCl23种盐溶液在平行液面（x方向）和垂直液面方向（z方向）上布置外加电场来观察其蒸发过程。模拟计算分析了电场对蒸发速率、水分子取向、氢键以及水合离子的影响，并且观察比较了电场下不同离子在溶液中的运动。结果显示，与纯水相反，平行液面的电场能显著提高盐溶液中自由水分子的占比，当平行液面电场强度从0变为0.3 v·nm-1时，LiCl、KCl和CaCl2溶液中用于评价蒸发的自由水分子占比分别增加了48%，38%和56%，高盐溶液蒸发速率得到有效提高。

来源：2024年第3期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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