Coexistence of Multilayered Phases of Confined Water: The Importance of Flexible Confining Surfaces

材料科学 相变 弯曲 纳米尺度 石墨烯 分子动力学 相(物质) 纳米技术 化学物理 凝聚态物理 复合材料 物理 量子力学
作者
Luis Ruiz Pestana,Lisa E. Felberg,Teresa Head‐Gordon
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:12 (1): 448-454 被引量:57
标识
DOI:10.1021/acsnano.7b06805
摘要

Flexible nanoscale confinement is critical to understanding the role that bending fluctuations play on biological processes where soft interfaces are ubiquitous or to exploit confinement effects in engineered systems where inherently flexible 2D materials are pervasively employed. Here, using molecular dynamics simulations, we compare the phase behavior of water confined between flexible and rigid graphene sheets as a function of the in-plane density, ρ2D. We find that both cases show commensurate mono-, bi-, and trilayered states; however, the water phase in those states and the transitions between them are qualitatively different for the rigid and flexible cases. The rigid systems exhibit discontinuous transitions between an (n)-layer and an (n+1)-layer state at particular values of ρ2D, whereas under flexible confinement, the graphene sheets bend to accommodate an (n)-layer and an (n+1)-layer state coexisting in equilibrium at the same density. We show that the flexible walls introduce a very different sequence of ice phases and their phase coexistence with vapor and liquid phases than that observed with rigid walls. We discuss the applicability of these results to real experimental systems to shed light on the role of flexible confinement and its interplay with commensurability effects.
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
顾矜应助意君兮采纳,获得10
刚刚
dd发布了新的文献求助40
1秒前
Tengami完成签到,获得积分10
1秒前
斯文败类应助小凯采纳,获得10
1秒前
1秒前
毗昙发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
失眠的丹翠完成签到,获得积分10
1秒前
duxh123发布了新的文献求助10
1秒前
17发布了新的文献求助30
1秒前
机灵的明杰关注了科研通微信公众号
2秒前
缥缈雯完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
李yuyu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
友好的飞飞完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科研小能手应助研友_惊鸿采纳,获得30
3秒前
xing_xing应助五条悟采纳,获得20
3秒前
freebird完成签到,获得积分10
3秒前
落后凌晴发布了新的文献求助10
3秒前
bolin发布了新的文献求助30
3秒前
Lucas应助勤奋猎豹采纳,获得10
3秒前
李大白完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
shenkaichang发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
羽宇完成签到,获得积分10
4秒前
张小小完成签到,获得积分10
4秒前
QILEREN完成签到,获得积分10
4秒前
赘婿应助tyun采纳,获得10
4秒前
gkl应助思恋欢采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
小蘑菇应助carol0705采纳,获得10
5秒前
图苏发布了新的文献求助10
5秒前
天天快乐应助zhw采纳,获得10
5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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Cognitive Psychology in a Changing World 800
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
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 7684850
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9248387
关于积分的说明 19952628
捐赠科研通 7257801
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3289030
关于科研通互助平台的介绍 2446184
邀请新用户注册赠送积分活动 2293151