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Importance of hydrophobic traps for proton diffusion in lyotropic liquid crystals

机译：疏水性疏水性疏水性疏水性疏水性疏水性的重要性

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The diffusion of protons in self-assembled systems is potentially important for the design of efficient proton exchange membranes. In this work, we study proton dynamics in a low-water content, lamellar phase of a sodium-carboxylate gemini surfactant/water system using computer simulations. The hopping of protons via the Grotthuss mechanism is explicitly allowed through the multi-state empirical valence bond method. We find that the hydronium ion is trapped on the hydrophobic side of the surfactant-water interface, and proton diffusion then proceeds by hopping between surface sites. The importance of hydrophobic traps is surprising because one would expect the hydronium ions to be trapped at the charged headgroups. The physics illustrated in this system should be relevant to the proton dynamics in other amphiphilic membrane systems, whenever there exist exposed hydrophobic surface regions. (C) 2016 AIP Publishing LLC.
机译：质子在自组装系统中的扩散对于高效的质子交换膜设计可能是重要的。 在这项工作中，我们使用计算机模拟研究低水量，低含钠 - 羧酸钠的Gemini表面活性剂/水系统的层状动力学。 通过多态经验价键方法明确允许通过麦克风机构跳通质子。 我们发现纳温鎓离子被捕获在表面活性剂 - 水界面的疏水侧，然后通过在表面位点之间跳跃进行质子扩散。 疏水性陷阱的重要性是令人惊讶的，因为人们希望纳温离子被捕获在带电的头组。 每当存在暴露的疏水表面区域时，该系统中所示的物理学应与其他两亲膜系统中的质子动力学相关。 （c）2016 AIP发布LLC。

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