NH3 adsorption and competition with H2O on a hydroxylated aluminosilicate surface

硅酸铝 吸附 竞赛(生物学) 化学 曲面(拓扑) 化学工程 有机化学 催化作用 数学 几何学 工程类 生态学 生物
作者
Giada Franceschi,Andrea Conti,Luca Lezuo,Rainer Abart,Florian Mittendorfer,Michael Schmid,Ulrike Diebold
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:160 (16)
标识
DOI:10.1063/5.0202573
摘要

The interaction between ammonia (NH$_3$) and (alumino)silicates is of fundamental and applied importance, yet the specifics of NH$_3$ adsorption on silicate surfaces remain largely unexplored, mainly because of experimental challenges related to their electrically insulating nature. An example of this knowledge gap is evident in the context of ice nucleation on silicate dust, wherein the role of NH$_3$ for ice nucleation remains debated. This study explores the fundamentals of the interaction between NH$_3$ and microcline feldspar (KAlSi$_3$O$_8$), a common aluminosilicate with outstanding ice nucleation abilities. Atomically resolved non-contact atomic force microscopy, x-ray photoelectron spectroscopy, and density functional theory-based calculations elucidate the adsorption geometry of NH$_3$ on the lowest-energy surface of microcline, the (001) facet, and its interplay with surface hydroxyls and molecular water. NH$_3$ and H$_2$O are found to adsorb molecularly in the same adsorption sites, creating H-bonds with the proximate surface silanol (Si-OH) and aluminol (Al-OH) groups. Despite the closely matched adsorption energies of the two molecules, NH$_3$ readily yields to replacement by H$_2$O, challenging the notion that ice nucleation on microcline proceeds via the creation of an ordered H$_2$O layer atop pre-adsorbed NH$_3$ molecules.
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
1秒前
1秒前
1秒前
CipherSage应助scl采纳,获得10
2秒前
Silence完成签到,获得积分0
2秒前
ZK999完成签到,获得积分10
2秒前
LIU完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
纳斯达克完成签到,获得积分10
4秒前
Lucas应助liuqizong123采纳,获得10
4秒前
xiaowei666完成签到,获得积分10
5秒前
麦克雷完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
LZNL完成签到,获得积分10
5秒前
含糊完成签到 ,获得积分10
6秒前
li完成签到,获得积分10
6秒前
蔚岚影落完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
碎冰蓝完成签到,获得积分10
8秒前
大大大长腿完成签到,获得积分10
9秒前
半缘君发布了新的文献求助10
9秒前
陈女士完成签到 ,获得积分10
9秒前
syjjj完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
从容的雨灵完成签到,获得积分10
10秒前
徐洋完成签到,获得积分10
10秒前
Liar完成签到,获得积分10
10秒前
Shaw发布了新的文献求助10
10秒前
俭朴的寇完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI5应助MY采纳,获得10
12秒前
狒狒公主完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
淡然珍完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 1250
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
彭城银.延安时期中国共产党对外传播研究--以新华社为例[D].2024 400
《中国建设》英文版对中国国家形象的呈现研究(1952-1965) 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3650819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3215283
关于积分的说明 9705676
捐赠科研通 2923102
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1600857
邀请新用户注册赠送积分活动 753744
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 732867