已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,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
2秒前
梨儿发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
jjjjr完成签到,获得积分10
5秒前
木木发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
twg完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
刘刘刘完成签到 ,获得积分10
9秒前
小小雪发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
turtle发布了新的文献求助10
11秒前
abin完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
BEYOND啊完成签到 ,获得积分10
14秒前
动听的笑南完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
十三号失眠完成签到 ,获得积分10
16秒前
shangchen完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
twg发布了新的文献求助20
17秒前
19秒前
斯文颜演关注了科研通微信公众号
20秒前
HT发布了新的文献求助10
20秒前
123321完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
韩涵发布了新的文献求助10
24秒前
Owen应助笨笨烨华采纳,获得10
24秒前
Jasper应助qjj采纳,获得10
25秒前
xt完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
李D发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
玻璃杯完成签到 ,获得积分10
30秒前
烟花应助包容春天采纳,获得10
31秒前
皛皛完成签到 ,获得积分10
33秒前
李爱国应助JJ采纳,获得10
35秒前
36秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 1600
Treatment response-adapted risk index model for survival prediction and adjuvant chemotherapy selection in nonmetastatic nasopharyngeal carcinoma 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
Toughness acceptance criteria for rack materials and weldments in jack-ups 800
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6194714
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8022005
关于积分的说明 16695379
捐赠科研通 5290196
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2819419
邀请新用户注册赠送积分活动 1799093
关于科研通互助平台的介绍 1662087