近日，课题组和石油工程学院钟杰教授合作文章《Solvation and Hydrolysis Reaction of Isocyanic Acid at Air-Water Interface: A Computational Study》被Journal of the American Chemical Society（JACS，影响因子：15.419）接收。石油工程学院钟杰教授为第一作者，课题组2019级博士生李力文为共同第一作者。我校材料科学与工程学院张军教授、宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco教授、内布拉斯加大学林肯分校曾晓成教授为共同通讯作者，中国石油大学（华东）为第一署名单位。

异氰酸(HNCO)通常产生于香烟等物质燃烧时的烟雾中，并且其已被证实与风湿性关节炎、心血管疾病等各种疾病有关。然而，HNCO难以被大气中的强氧化剂或光解作用等方式消除。迄今为止，HNCO主要通过气溶胶滴等物质进行吸收，而吸收过程中的微观机制尚不十分清晰。因此，本研究基于Born-Oppenheimer分子动力学(BOMD)模拟研究了HNCO在水滴上的溶剂化过程和水解反应。BOMD模拟结果表明，水滴对HNCO的清除主要归因于HNCO在气-水界面的优先吸附，而不是在本体水中的优先吸附。此外，在HNCO水解反应中，界面水可以作为氢键的受体/给体促进质子转移。与气相相比，在水面上的活化势垒由45 kcal/mol降低到14 kcal/mol，有利于关键中间体NH₂COOH的形成，并最终分解成NH₃和CO₂。本研究对界面水的HNCO溶剂化和反应过程提供了新的分子认识，提高了人们对气溶胶上HNCO吸收机理的认识。