导读 质子作为带正电荷的氢离子，在水中从一个水分子快速移动到下一个水分子，这就是水的电导率相对较高的原因。水中质子传导的原理已知有200年
质子作为带正电荷的氢离子，在水中从一个水分子快速移动到下一个水分子，这就是水的电导率相对较高的原因。水中质子传导的原理已知有200年之久，并且在其发现者Theodor Grotthuss之后被称为Grotthuss机制。
它基于这样的假设，即不是一个特定的质子从一个分子移动到另一个分子; 相反，有债券的解体。一个质子停靠在一个分子上，这导致另一个质子离开该分子并与另一个分子结合。已将该质子交换机制与“桶线”进行比较，以解释各个质子的快速扩散。然而，这个概念过于简化了这种情况，并且掩盖了水结构的复杂性。苏黎世和美因茨的研究人员现在已经能够使用理论计算更详细地分析该机制，并且已经表明目前公认的质子扩散图可能需要修改。
“模拟显示，从一个水分子到下一个水分子的交叉发生的速度比以前想象的要快，然后有一个休息期，直到下一次交叉，”美因茨约翰内斯古腾堡大学物理化学研究所的ThomasD.Kühne教授说。 (JGU)，描述结果。
这些内容于2013年7月18日在线发表在“ 美国国家科学院院刊”上。
瑞士联邦理工学院的主要作者Ali A. Hassanali在该出版物中写道：“我们表明质子和氢氧根离子的扩散发生在强烈活动期间，包括协调的质子跳跃，然后是休息时间。” 在研究人员现在开发的质子扩散模型中，氢桥网络相当于闭环的聚集。得到的质子链充当氢桥网络中的“道路”，使得跨越多个氢桥键结构的长质子跳跃成为可能。“水分子'相互围绕，直到它们达到一种充满活力的有利状态。只有这样，质子才会沿着'道路'跳到另一个分子，”Kühne解释道。结果是，
除了质子转移在水系统中的相关性之外，结果还可以适用于重要的生物系统，例如酶和大分子。
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