Water structure at coal/water interface: Insights from SFG vibrational spectroscopy and MD simulation

无烟煤 化学 吸附 烟煤 和频发生光谱学 分子动力学 分子 氢键 水的性质 光谱学 化学物理 化学工程 分析化学(期刊) 物理化学 和频产生 计算化学 环境化学 有机化学 物理 量子力学 非线性系统 非线性光学 工程类
作者
Chengyong Wang,Yaowen Xing,Chenhu Zhang,Peng Chen,Yangchao Xia,Jihui Li,Xiahui Gui
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier]
卷期号:688: 133604-133604 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2024.133604
摘要

The coal/water interface plays a significant role in coal processing and utilization, and hydrogen bonds (HBs) are the primary factors affecting the interfacial water structure. Sum frequency generation (SFG) vibrational spectroscopy was used in this study to analyze HBs at the coal/water interface, and molecular dynamics (MD) simulations were conducted to investigate the molecular dynamics properties of interfacial water. The results showed that water molecules formed strong HBs with the lignite surface using both oxygen and hydrogen atoms, whereas HBs at bituminous coal/water and anthracite/water interfaces mainly occurred through the hydrogen atoms of water molecules. Fewer HBs existed at the bituminous coal/water interface, resulting in more free hydroxyl groups of water molecules. HBs at the anthracite/water interface were weaker than those at the lignite/water interface but stronger than those at the bituminous coal/water interface. Stronger HBs facilitated the adsorption of water molecules onto coal surfaces, reducing the number density and diffusion coefficient of water molecules within the water layer. For both properties, the MD simulation results showed the following order of decreasing magnitude: bituminous coal/water interface > anthracite/water interface > lignite/water interface. The combination of SFG vibrational spectroscopy and MD simulation offers a scientific approach to understanding the coal/water interface.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zhong完成签到,获得积分10
刚刚
宗剑完成签到,获得积分10
2秒前
kento完成签到,获得积分0
2秒前
江湖小刀完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
小糊涂仙完成签到,获得积分10
5秒前
1255475177完成签到 ,获得积分10
6秒前
ronnie完成签到,获得积分10
7秒前
完美世界应助苑世朝采纳,获得10
7秒前
wangfang0228完成签到 ,获得积分10
7秒前
幽默的龙猫完成签到 ,获得积分10
8秒前
unicornmed发布了新的文献求助20
8秒前
马铃薯完成签到,获得积分10
11秒前
李爱国应助LY采纳,获得10
11秒前
zuoyou完成签到,获得积分10
11秒前
小嘴baba的呀完成签到,获得积分10
11秒前
ZZH完成签到,获得积分10
12秒前
Darsine完成签到,获得积分10
13秒前
优雅的雁凡完成签到,获得积分10
14秒前
浅梦完成签到,获得积分10
15秒前
斯文败类应助冷静雅青采纳,获得10
15秒前
Lynn完成签到 ,获得积分10
15秒前
江漓完成签到 ,获得积分10
16秒前
爆米花应助smin采纳,获得10
16秒前
风中的蜜蜂完成签到,获得积分10
17秒前
小茗同学完成签到,获得积分10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
kimiwanano完成签到,获得积分10
18秒前
rkay完成签到,获得积分10
19秒前
Conner完成签到 ,获得积分10
19秒前
spc68应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
hyw完成签到,获得积分10
22秒前
HUangg完成签到,获得积分10
22秒前
不系舟完成签到,获得积分10
23秒前
明亮枫完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
夜安完成签到 ,获得积分10
25秒前
Ninico完成签到,获得积分10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Terminologia Embryologica 500
Process Plant Design for Chemical Engineers 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5612109
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4696297
关于积分的说明 14891018
捐赠科研通 4732221
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2546205
邀请新用户注册赠送积分活动 1510470
关于科研通互助平台的介绍 1473371