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的填写文献信息,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 物理 电极 工程类
作者
Han Li,Zhi Ping Xu,Jiacheng Li,Alessandro Siria,Ming Ma
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
ZHX完成签到 ,获得积分10
3秒前
Doris应助江蹇采纳,获得10
6秒前
7秒前
jiwenjing发布了新的文献求助10
9秒前
高山七石完成签到,获得积分10
10秒前
jiwenjing完成签到 ,获得积分10
18秒前
江蹇完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
陌上发布了新的文献求助10
23秒前
wanci应助sy采纳,获得10
27秒前
www完成签到 ,获得积分10
30秒前
孤独的采珊完成签到 ,获得积分10
36秒前
40秒前
哭泣的丝完成签到 ,获得积分10
41秒前
43秒前
机灵的衬衫完成签到 ,获得积分10
44秒前
45秒前
NexusExplorer应助dart1023采纳,获得10
50秒前
paradox完成签到 ,获得积分10
51秒前
Tigher完成签到,获得积分10
52秒前
53秒前
可可大人完成签到 ,获得积分10
53秒前
krajicek完成签到,获得积分10
54秒前
脚踏实地呢完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
陌上完成签到,获得积分20
1分钟前
sudajun发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王王发布了新的文献求助10
1分钟前
sy发布了新的文献求助10
1分钟前
dart1023发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
chentian发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
炙心发布了新的文献求助20
1分钟前
fanter发布了新的文献求助30
1分钟前
高分求助中
Earth System Geophysics 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 650
Studies on the inheritance of some characters in rice Oryza sativa L 600
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
Mathematics and Finite Element Discretizations of Incompressible Navier—Stokes Flows 500
Language injustice and social equity in EMI policies in China 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3207671
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2856996
关于积分的说明 8108052
捐赠科研通 2522565
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1355756
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 642234
邀请新用户注册赠送积分活动 613602