Electronic structure calculations of liquid-solid interfaces: Combination of density functional theory and modified Poisson-Boltzmann theory

密度泛函理论 电子结构 泊松分布 泊松-玻尔兹曼方程 物理 功能理论 材料科学 电荷密度 统计物理学 玻尔兹曼常数 凝聚态物理 热力学 量子力学 数学 离子 统计
作者
Ryosuke Jinnouchi,Alfred B. Anderson
出处
期刊:Physical Review B [American Physical Society]
卷期号:77 (24) 被引量:248
标识
DOI:10.1103/physrevb.77.245417
摘要

A robust and efficient computational method for electronic structure calculations of liquid-solid interfaces is presented. The theory employs the density functional theory and a modified Poisson-Boltzmann theory, combining them through a smooth dielectric model function. The free energy, including electrostatic and nonelectrostatic interactions between solutes and the solvation medium, is formulated, and its first derivatives with atomic positions are presented. This methodology is applied to two different topics; one is the potential of zero charge (PZC) of Pt(111), and the other is a poisoning of active sites for the oxygen-reduction reaction (ORR) by interfacial water molecules on Pt(111). The results of the first topic show that induced charge redistributions caused by the adsorption of water molecules form a surface dipole moment that dominates the experimentally observed negative shift in the PZC when platinum is immersed in an aqueous electrolyte. The results of the second topic show the possibility of a decrease in the surface coverage of the first reaction precursor to the ORR due to site blocking by the adsorbed water molecules.

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
路瑶瑶发布了新的文献求助10
2秒前
转角发布了新的文献求助10
5秒前
xing_xing应助勇yi采纳,获得20
5秒前
Weilu完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
xiaoiao发布了新的文献求助10
6秒前
susie完成签到 ,获得积分10
8秒前
Jasper应助隐形的半芹采纳,获得10
9秒前
大模型应助隐形的半芹采纳,获得30
9秒前
10秒前
Lucas应助铲铲采纳,获得10
10秒前
英姑应助yztz99采纳,获得10
10秒前
LT驳回了科目三应助
11秒前
11秒前
YD完成签到,获得积分10
11秒前
月亮酒发布了新的文献求助10
12秒前
小二郎应助走起采纳,获得10
13秒前
fall完成签到,获得积分20
14秒前
仁爱糖豆应助潇洒的惋清采纳,获得10
15秒前
15秒前
ly应助潇洒的惋清采纳,获得10
15秒前
Singularity应助潇洒的惋清采纳,获得10
15秒前
15秒前
易晨初晓完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
小蘑菇应助潇洒的惋清采纳,获得10
15秒前
15秒前
tz发布了新的文献求助10
15秒前
poas应助潇洒的惋清采纳,获得10
15秒前
15秒前
sxy发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
风趣纸鹤完成签到,获得积分10
17秒前
小程发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
草玉梅皂苷完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7554497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9137007
关于积分的说明 19528500
捐赠科研通 7145843
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3260870
关于科研通互助平台的介绍 2427315
邀请新用户注册赠送积分活动 2249867