Хорошо известно, что вода и масло не смешиваются. Разделение этих двух фаз вызывает образование наноразмерной межфазной области.
Реальный вопрос заключается в том, «зачем необходимо изучение этой нанообласти?»
Несколько важных причин:
- Межфазная область увеличивает химическую активность, вызывая усиленное образование продукта.
- Биомолекулы, включая белки, демонстрируют агрегацию в этой области, вызывая формирование болезни Альцгеймера, вызывая образование агрегатов.
- Управляет разделением ионов из воды в масляную фазу.
- Амфифилы агрегируют на границе жидкость/жидкость, вызывая образование самособирающихся монослоев.
Что мы знаем о межфазной области?
- Граница раздела жидкость/жидкость представляет собой неоднородную область, т. е. плотность молекул варьируется от объема к межфазной области.
- Это всего несколько нанометров.
- Молекулы экстрагента связываются с ионами, вызывая его экстракцию в масляную фазу.
Точный механизм, лежащий в основе фазового переноса ионов из межфазной области в объемную фазу, все еще является активной областью исследований.
Недавнее исследование
показывает, что молекулы экстрагента, такие как трибутилфосфат, переносят пары ионов LiNO3 (нитрат лития) от границы раздела к органической фазе посредством образования структур, подобных водяным пальцам. Эти структуры называются водяными выступами.
https://twitter.com/i/status/1421135424529911809
Эти морфологии поверхности переносят не только пары ионов, но и воду.
Лучшее понимание этих специфичных для поверхности морфологий в различных экспериментальных условиях может снизить стоимость разделения ионов и, косвенно, используемой нами электроники.