Charge transfer as a ubiquitous mechanism in determining the negative charge at hydrophobic interfaces

化学物理 电荷(物理) 离子 表面电荷 材料科学 化学 物理 物理化学 量子力学 有机化学
作者
Emiliano Poli,Kwang Hyok Jong,Ali Hassanali
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:11 (1): 901-901 被引量:147
标识
DOI:10.1038/s41467-020-14659-5
摘要

Abstract The origin of the apparent negative charge at hydrophobic–water interfaces has fueled debates in the physical chemistry community for decades. The most common interpretation given to explain this observation is that negatively charged hydroxide ions (OH – ) bind strongly to the interfaces. Using first principles calculations of extended air–water and oil–water interfaces, we unravel a mechanism that does not require the presence of OH – . Small amounts of charge transfer along hydrogen bonds and asymmetries in the hydrogen bond network due to topological defects can lead to the accumulation of negative surface charge at both interfaces. For water near oil, some spillage of electron density into the oil phase is also observed. The computed surface charge densities at both interfaces is approximately $$-0.015\ {\rm{e}}/{{\rm{nm}}}^{2}$$ 0.015 e nm 2 in agreement with electrophoretic experiments. We also show, using an energy decomposition analysis, that the electronic origin of this phenomena is rooted in a collective polarization/charge transfer effect.
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
ZGD完成签到 ,获得积分10
1秒前
玉子发布了新的文献求助10
1秒前
奋斗的苹果完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
memo发布了新的文献求助10
2秒前
木安发布了新的文献求助80
2秒前
无花果应助君临天下采纳,获得10
2秒前
3秒前
科目三应助ajaja采纳,获得10
4秒前
5秒前
王志凯关注了科研通微信公众号
5秒前
哒哒哒发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
文艺大侠关注了科研通微信公众号
6秒前
笑点低的语蕊完成签到,获得积分20
6秒前
炙热绿海完成签到,获得积分10
7秒前
chinaboy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
Tornacorn完成签到,获得积分10
8秒前
wxy发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
molihuakai应助没头发采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
我是老大应助666采纳,获得10
11秒前
小车发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
jiangnan应助孤单无助采纳,获得30
12秒前
12秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 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 7309929
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8926879
关于积分的说明 18920159
捐赠科研通 6972018
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213059
关于科研通互助平台的介绍 2381440
邀请新用户注册赠送积分活动 2191209