Effect of surface roughness on partition of ionic liquids in nanopores by a perturbed-chain SAFT density functional theory

反离子 分配系数 离子 分拆(数论) 密度泛函理论 表面光洁度 表面粗糙度 材料科学 吸附 纳米孔 分子动力学 离子键合 热力学 化学 计算化学 物理 物理化学 数学 纳米技术 复合材料 色谱法 有机化学 组合数学
作者
Gulou Shen,Di Zhang,Yongke Hu,Xiaojie Zhang,Feng Zhou,Yun-Hua Qian,Xiaohua Lü,Xiaoyan Ji
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:157 (1): 014701-014701 被引量:10
标识
DOI:10.1063/5.0098924
摘要

In this work, the distribution and partition behavior of ionic liquids (ILs) in nanopores with rough surfaces are investigated by a two-dimensional (2D) classical density functional theory model. The model is consistent with the equation of state that combines the perturbed-chain statistical associating fluid theory and the mean spherical approximation theory for bulk fluids. Its performance is verified by comparing the theoretical predictions with the results from molecular simulations. The fast Fourier transform and a hybrid iteration method of Picard iteration and Anderson mixing are used to efficiently obtain the solution of density profile for the sizable 2D system. The molecular parameters for IL-ions are obtained by fitting model predictions to experimental densities of bulk ILs. The model is applied to study the structure and partition of the ILs in nanopores. The results show that the peak of the density profile of counterions near a rough surface is much higher than that near a smooth surface. The adsorption of counterions and removal of co-ions are enhanced by surface roughness. Thus, the nanopore with a rough surface can store more charge. At low absolute surface potential, the partition coefficient for ions on rough surfaces is lower than that on smooth surfaces. At high absolute surface potential, increasing surface roughness leads to an increase in the partition coefficient for counterions and a decrease in the partition coefficient for co-ions.
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
fsznc1完成签到 ,获得积分0
2秒前
充电宝应助泡泡采纳,获得10
2秒前
亦婉儿完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
明越发布了新的文献求助10
4秒前
江南发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
wangye完成签到,获得积分10
6秒前
外科老白发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助鱼鱼鱼采纳,获得10
7秒前
小蘑菇应助甜美芙采纳,获得10
8秒前
fanyy发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
标致断天关注了科研通微信公众号
10秒前
11秒前
kexin完成签到,获得积分10
11秒前
CodeCraft应助呆萌冷雪采纳,获得10
11秒前
12秒前
313完成签到,获得积分10
13秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
13秒前
晨晓发布了新的文献求助10
14秒前
脑洞疼应助NFS采纳,获得10
15秒前
明越完成签到,获得积分10
16秒前
chromium22发布了新的文献求助10
16秒前
沉默笑蓝发布了新的文献求助10
17秒前
修越发布了新的文献求助10
17秒前
longjunyu发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
lizishu应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
19秒前
张欢馨应助科研通管家采纳,获得10
19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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 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 7643778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216781
关于积分的说明 19773275
捐赠科研通 7209104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276715
关于科研通互助平台的介绍 2438276
邀请新用户注册赠送积分活动 2274526