Effects of Interfacial Molecular Structures on Pressure-Driven Brine Flow in Silica Mesopores

氢键 反离子 介孔材料 卤水 吸附 质子化 化学工程 化学 化学物理 脱质子化 介孔二氧化硅 无机化学 材料科学 分子 离子 有机化学 催化作用 工程类
作者
Lian Duan,Mingshan Zhang,Yiling Nan,Zhehui Jin
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:39 (37): 13019-13027 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.3c01200
摘要

In this work, we conduct molecular dynamics simulations to investigate pressure-driven brine flow in silica mesopores under typical reservoir conditions (323 K and 20 MPa). While surface counterions accumulate strongly in the vicinity of fully deprotonated silica surfaces, water forms multilayer structures due to hydrogen bonding, counterion hydration, and excluded-volume effect. Brine flow behaviors exhibit adsorption, transition, and bulk-like regions in fully deprotonated silica mesopores, while the transition region is negligible in fully protonated ones. In the adsorption region, strong surface hydrogen bonding and a high degree of counterion hydration collectively hinder water mobility. Even without surface hydrogen bonding, persistent ion hydration impedes water flow, leading to the transition region in fully deprotonated silica mesopores and higher viscosity of brine (with 10 wt % NaCl) in the bulk region. This work elucidates the collective effects of surface chemistry and interfacial water structures on brine flow behaviors in silica mesopores from molecular perspectives.
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
刚刚
ctyyyu完成签到,获得积分10
1秒前
chh完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
XXX发布了新的文献求助10
3秒前
俊逸安阳发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
夏虫不可语冰完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
Angel发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
sm完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
manman完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
JamesPei应助司空子默采纳,获得20
11秒前
kunkun发布了新的文献求助10
11秒前
七月晴完成签到,获得积分10
11秒前
萝卜花发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
小满发布了新的文献求助10
12秒前
大111完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
慢慢完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
2150号发布了新的文献求助10
17秒前
韭菜发布了新的文献求助10
17秒前
研友_VZG7GZ应助隐形的冰海采纳,获得10
19秒前
zz完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
居居完成签到 ,获得积分20
19秒前
20秒前
HappyR完成签到,获得积分20
20秒前
20秒前
kunkun完成签到,获得积分10
20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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7009806
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8683773
关于积分的说明 18407931
捐赠科研通 6494928
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3104588
关于科研通互助平台的介绍 2173534
邀请新用户注册赠送积分活动 2080706