Chemisorbed vs physisorbed surface charge and its impact on electrokinetic transport: Carbon vs boron nitride surface

物理吸附 化学物理 离子 化学吸附 材料科学 从头算 电解质 化学 物理化学 吸附 电极 有机化学
作者
Étienne Mangaud,Marie‐Laure Bocquet,Lydéric Bocquet,Benjamin Rotenberg
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:156 (4) 被引量:33
标识
DOI:10.1063/5.0074808
摘要

The possibility of controlling electrokinetic transport through carbon and hexagonal boron nitride (hBN) nanotubes has recently opened new avenues for nanofluidic approaches to face outstanding challenges such as energy production and conversion or water desalination. The pH-dependence of experimental transport coefficients points to the sorption of hydroxide ions as the microscopic origin of the surface charge and recent ab initio calculations suggest that these ions behave differently on carbon and hBN, with only physisorption on the former and both physisorption and chemisorption on the latter. Using classical non-equilibrium molecular dynamics simulations of interfaces between an aqueous electrolyte and three models of hBN and graphite surfaces, we demonstrate the major influence of the sorption mode of hydroxide ions on the interfacial transport properties. Physisorbed surface charge leads to a considerable enhancement of the surface conductivity as compared to its chemisorbed counterpart, while values of the ζ-potential are less affected. The analysis of the MD results for the surface conductivity and ζ-potential in the framework of Poisson-Boltzmann-Stokes theory, as is usually done to analyze experimental data, further confirms the importance of taking into account both the mobility of surface hydroxide ions and the decrease in the slip length with increasing titratable surface charge density.
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
科研通AI6.2应助cc采纳,获得10
刚刚
laodong完成签到,获得积分10
1秒前
共享精神应助王123采纳,获得10
4秒前
11111发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.4应助zr采纳,获得10
7秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
汤孤风完成签到,获得积分20
8秒前
炙热乌冬面完成签到 ,获得积分20
9秒前
9秒前
haha完成签到,获得积分20
10秒前
滴滴滴完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
忧郁的书苗完成签到,获得积分10
10秒前
认真匪完成签到,获得积分10
13秒前
柯南发布了新的文献求助10
14秒前
152455发布了新的文献求助10
14秒前
顾矜应助王123采纳,获得10
14秒前
达达完成签到,获得积分10
15秒前
penguin完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
18秒前
二三完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
centlay发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
充电宝应助Riversource采纳,获得10
23秒前
zss关闭了zss文献求助
23秒前
握不住的沙完成签到,获得积分10
24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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
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
Child and Adolescent Psychology 600
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
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 7414733
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9018220
关于积分的说明 19211449
捐赠科研通 7046153
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3234042
关于科研通互助平台的介绍 2396305
邀请新用户注册赠送积分活动 2216197