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摘要
水是生命之源,在人类生存和社会生产中扮演了极其重要的角色,然而水的反常性质及在物理、化学、生物过程等领域中的作用和机理却仍存在很多谜团。近年来,水科学研究已逐渐成为科学研究的热点之一。地球上的水大部分是体相水,但在自然界和科学研究中,水同样会以界面/受限水的形式参与到物理、化学过程中。纳米受限水普遍存在于自然及合成的纳米环境中,受限水与体相水的差异主要体现在水的动力学及热力学性质的改变,受限水的存在对材料在生物、环境、地质和传感器等领域的应用也具有深远的影响。本文对纳米受限水的结构进行分析,并归纳了纳米受限水的动力学、热力学以及电学特性,对纳米受限水的研究手段及发展历程进行分类总结,举例介绍了纳米受限水在环境和能源等领域的潜在应用,最后对受限水研究进展及存在问题进行了总结,并对其后续发展进行展望。
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