The pressure induced phase diagram of double-layer ice under confinement: a first-principles study

相图 相(物质) 六方晶系 环境压力 相变 密度泛函理论 双层 材料科学 等球密排 结晶学 冰Ih 凝聚态物理 化学 热力学 计算化学 分子 物理 生物化学 有机化学
作者
M. V. Jyothirmai,B. M. Abraham,Jayant K. Singh
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (27): 16647-16654 被引量:2
标识
DOI:10.1039/d2cp01470j
摘要

Here, we present double-layer ice confined within various carbon nanotubes (CNTs) using state-of-the-art pressure induced (-5 GPa to 5 GPa) dispersion corrected density functional theory (DFT) calculations. We find that the double-layer ice exhibits remarkably rich and diverse phase behaviors as a function of pressure with varying CNT diameters. The lattice cohesive energies for various pure double layer ice phases follow the order of hexagonal > pentagonal > square tube > hexagonal-close-packed (HCP) > square > buckled-rhombic (b-RH). The confinement width was found to play a crucial role in the square and square tube phases in the intermediate pressure range of about 0-1 GPa. Unlike the phase transition in pure bilayer ice structures, the relative enthalpies demonstrate that the pentagonal phase, rather than the hexagonal structure, is the most stable ice polymorph at ambient pressure as well as in a deep negative pressure region, whereas the b-RH phase dominates under high pressure. The relatively short O⋯O distance of b-RH demonstrates the presence of a strong hydrogen bonding network, which is responsible for stabilizing the system.
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
shisui完成签到,获得积分10
1秒前
splash完成签到,获得积分10
2秒前
KYT2022qqXiXi完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
鱼鱼发布了新的文献求助10
3秒前
刘贤华完成签到 ,获得积分10
4秒前
李健应助牧星采纳,获得10
4秒前
whtuii完成签到,获得积分10
5秒前
shisui发布了新的文献求助20
5秒前
SciGPT应助LRRAM_809采纳,获得10
6秒前
Tiana关注了科研通微信公众号
6秒前
Ava应助夜之枫采纳,获得10
7秒前
暗戳戳的鸭完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
充电宝应助勇敢的心采纳,获得10
9秒前
baifeng完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
可爱的函函应助CCXG采纳,获得10
10秒前
xiaoming完成签到,获得积分10
12秒前
miswaterlily完成签到,获得积分10
12秒前
希望天下0贩的0应助tx采纳,获得10
12秒前
wufel完成签到,获得积分10
12秒前
文文文文文完成签到 ,获得积分10
13秒前
huangrui完成签到 ,获得积分10
13秒前
皮三问完成签到 ,获得积分0
14秒前
sorrow完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
17秒前
19秒前
爱吃棒棒糖的猫完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
柯续缘发布了新的文献求助10
21秒前
NexusExplorer应助狄子隆采纳,获得10
21秒前
Yyy发布了新的文献求助10
21秒前
你报完成签到,获得积分20
21秒前
21秒前
猫不吃鱼完成签到,获得积分10
22秒前
鱼鱼完成签到,获得积分10
22秒前
勇敢的心发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Yaws' Handbook of Antoine coefficients for vapor pressure 500
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2551660
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2177723
关于积分的说明 5610647
捐赠科研通 1898626
什么是DOI,文献DOI怎么找? 947949
版权声明 565534
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504214