Solvation Structure and Dynamics of Mg(TFSI)2 Aqueous Electrolyte

溶剂化 溶剂化壳 电解质 分子动力学 化学 离子 化学物理 水溶液 脉冲场梯度 分子 物理化学 计算化学 无机化学 有机化学 电极
作者
Yu Zhou,Taylor R. Juran,Xinyi Liu,Kee Sung Han,Hui Wang,Karl T. Mueller,Lin Ma,Kang Xu,Tao Li,Larry A. Curtiss,Lei Cheng
出处
期刊:Energy & environmental materials [Wiley]
卷期号:5 (1): 295-304 被引量:16
标识
DOI:10.1002/eem2.12174
摘要

Using ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations, classical molecular dynamics (CMD) simulations, small‐angle X‐ray scattering (SAXS), and pulsed‐field gradient nuclear magnetic resonance (PFG‐NMR), the solvation structure and ion dynamics of magnesium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (Mg(TFSI) 2 ) aqueous electrolyte at 1, 2, and 3 m concentrations are investigated. From AIMD and CMD simulations, the first solvation shell of an Mg 2+ ion is found to be composed of six water molecules in an octahedral configuration and the solvation shell is rather rigid. The TFSI − ions prefer to stay in the second solvation shell and beyond. Meanwhile, the comparable diffusion coefficients of positive and negative ions in Mg(TFSI) 2 aqueous electrolytes have been observed, which is mainly due to the formation of the stable [Mg(H 2 O) 6 ] 2+ complex, and, as a result, the increased effective Mg ion size. Finally, the calculated correlated transference numbers are lower than the uncorrelated ones even at the low concentration of 2 and 3 m, suggesting the enhanced correlations between ions in the multivalent electrolytes. This work provides a molecular‐level understanding of how the solvation structure and multivalency of the ion affect the dynamics and transport properties of the multivalent electrolyte, providing insight for rational designs of electrolytes for improved ion transport properties.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
许晴完成签到 ,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
1秒前
鱼鱼和石头完成签到 ,获得积分10
2秒前
格物致知发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
wengjiaqi完成签到,获得积分10
3秒前
xiao完成签到,获得积分10
4秒前
QL完成签到 ,获得积分10
4秒前
木子西完成签到,获得积分10
4秒前
牧紊发布了新的文献求助10
4秒前
空白发布了新的文献求助10
6秒前
wanci应助lmp采纳,获得10
7秒前
我是老大应助Alex采纳,获得10
8秒前
宠辱不惊发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
方式完成签到,获得积分10
10秒前
顾矜应助free采纳,获得10
11秒前
bkagyin应助坦率的心锁采纳,获得10
11秒前
华仔应助高贵紫丝采纳,获得10
12秒前
13秒前
lmy1234QAQ完成签到,获得积分10
15秒前
朝菌发布了新的文献求助10
15秒前
zho发布了新的文献求助10
19秒前
诚心凌珍发布了新的文献求助10
19秒前
Orange应助一心有林夕一采纳,获得10
20秒前
Jasper应助内向的哈密瓜采纳,获得10
20秒前
李健的小迷弟应助bb采纳,获得10
20秒前
高大冷菱发布了新的文献求助10
20秒前
耍酷诗槐发布了新的文献求助10
21秒前
SciGPT应助盖斯的可言采纳,获得10
23秒前
王二柱今天毕业了吗完成签到,获得积分10
23秒前
小蘑菇应助牧紊采纳,获得10
25秒前
26秒前
26秒前
魁梧的奇迹完成签到,获得积分10
27秒前
领导范儿应助灯灯采纳,获得30
28秒前
科研通AI5应助yyyyy采纳,获得10
28秒前
高分求助中
Organic Chemistry 10086
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Voyage au bout de la révolution: de Pékin à Sochaux 700
yolo算法-游泳溺水检测数据集 500
First Farmers: The Origins of Agricultural Societies, 2nd Edition 500
Metals, Minerals, and Society 400
International socialism & Australian labour : the Left in Australia, 1919-1939 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4292523
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3819208
关于积分的说明 11959407
捐赠科研通 3462654
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1899300
邀请新用户注册赠送积分活动 947636
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 850352