亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Evolution of Interfacial Hydration Structure Induced by Ion Condensation and Correlation Effects

胶体 离子 冷凝 化学物理 化学 分子动力学 化学工程 电解质 材料科学 热力学 物理化学 计算化学 有机化学 电极 物理 工程类
作者
Han Li,Zhi Ping Xu,Jiacheng Li,Alessandro Siria,Ming Ma
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:3
标识
DOI:10.1002/anie.202418029
摘要

Interfacial hydration structures are crucial in wide‐ranging applications, including battery, colloid, lubrication. Multivalent ions like Mg2+ and La3+ show irreplaceable roles in these applications, which are hypothesized due to their unique interfacial hydration structures. However, this hypothesis lacks experimental supports. Here, we provide the first observation for their interfacial hydration structures with molecular resolution using atomic force microscopy. We observed the evolution of layered hydration structures at La(NO3)3 solution‐mica interfaces. As concentration increases from 25 mM to 2 M, the layer number varies from 2 to 1 and back to 2, and the interlayer thickness rises from 0.25±0.05 to 0.34±0.03 nm, with hydration force increasing from 0.27±0.07 to 1.04±0.24 nN. Theory and molecular simulation reveal that the cations form inner‐sphere complexes. Multivalence induces concentration‐dependent ion condensation and correlation effects, resulting in compositional and structural evolution within interfacial hydration structures. Additional experiments at seven different solid‐liquid interfaces together with literature comparison confirm the universality of this mechanism for both multivalent and monovalent ions. New factors affecting interfacial hydration structures are revealed, including concentration and solvent dielectric constant. This insight provides guidance for designing interfacial hydration structures to optimize solid‐liquid‐interphase for battery life extension, modulate colloid stability and develop efficient lubricants.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
木槿发布了新的文献求助10
2秒前
loom完成签到 ,获得积分10
4秒前
小周发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.1应助KamilahKupps采纳,获得10
5秒前
6秒前
Emma完成签到 ,获得积分10
6秒前
完美世界应助微笑爆米花采纳,获得10
6秒前
9秒前
13秒前
耍酷的鹰完成签到,获得积分10
13秒前
RONG完成签到 ,获得积分10
15秒前
王路飞发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
kiou发布了新的文献求助10
19秒前
21秒前
21秒前
我是老大应助bearhong采纳,获得10
22秒前
felyne应助成天睡大觉采纳,获得20
24秒前
25秒前
25秒前
nihao完成签到 ,获得积分10
27秒前
庞喜存v发布了新的文献求助10
28秒前
bathygobius完成签到,获得积分10
28秒前
小样发布了新的文献求助10
29秒前
bkagyin应助kiou采纳,获得10
31秒前
科研南完成签到 ,获得积分10
32秒前
qiuyu发布了新的文献求助10
32秒前
yuan完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
万能图书馆应助不攻自破采纳,获得10
36秒前
38秒前
Ryan发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
42秒前
RUI1128完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
沉默的怀绿完成签到,获得积分10
44秒前
zhk发布了新的文献求助10
47秒前
潇洒从阳发布了新的文献求助10
47秒前
48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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6012210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7566558
关于积分的说明 16138721
捐赠科研通 5159173
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2762977
邀请新用户注册赠送积分活动 1742036
关于科研通互助平台的介绍 1633873