Bias-dependent local structure of water molecules at a metallic interface

接口(物质) 局部结构 分子 金属 化学物理 材料科学 化学 冶金 吉布斯等温线 有机化学
作者
Luana S. Pedroza,Pedro Brandimarte,Alexandre Reily Rocha,Mariví Fernández-Serra
出处
期刊:Chemical Science [Royal Society of Chemistry]
卷期号:9 (1): 62-69 被引量:26
标识
DOI:10.1039/c7sc02208e
摘要

Understanding the local structure of water at the interfaces of metallic electrodes is a key issue in aqueous-based electrochemistry. Nevertheless a realistic simulation of such a setup is challenging, particularly when the electrodes are maintained at different potentials. To correctly compute the effect of an external bias potential applied to truly semi-infinite surfaces, we combine Density Functional Theory (DFT) and Non-Equilibrium Green's Function (NEGF) methods. This framework allows for the out-of-equilibrium calculation of forces and dynamics, and directly correlates to the chemical potential of the electrodes, which is introduced experimentally. In this work, we apply this methodology to study the electronic properties and atomic forces of a water molecule at the interface of a gold surface. We find that the water molecule tends to align its dipole moment with the electric field, and it is either repelled or attracted to the metal depending on the sign and magnitude of the applied bias, in an asymmetric fashion.
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
chezi发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
YY发布了新的文献求助10
3秒前
WWW7完成签到,获得积分10
5秒前
zhaoying完成签到,获得积分10
6秒前
充电宝应助GYJ采纳,获得10
7秒前
小蘑菇应助哔噗哔噗采纳,获得10
9秒前
10秒前
15778881974完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
11秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
本味完成签到,获得积分20
13秒前
风中黎昕完成签到 ,获得积分10
14秒前
recardo发布了新的文献求助10
15秒前
WANDour发布了新的文献求助10
15秒前
LLCS完成签到,获得积分10
15秒前
由里发布了新的文献求助10
17秒前
20秒前
胡萝卜发布了新的文献求助30
20秒前
23秒前
liu发布了新的文献求助10
24秒前
严杰完成签到,获得积分10
28秒前
文静紫霜完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
加速完成签到,获得积分10
33秒前
Hello应助冰冰采纳,获得10
35秒前
36秒前
Lucas应助一一采纳,获得10
37秒前
SciGPT应助chezi采纳,获得10
37秒前
揚Young完成签到,获得积分10
38秒前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
A Combined Chronic Toxicity and Carcinogenicity Study of ε-Polylysine in the Rat 400
How We Sold Our Future: The Failure to Fight Climate Change 200
Lab Dog: What Global Science Owes American Beagles 200
Governing Marine Living Resources in the Polar Regions 200
Bazaar to piazza. Islamic trade and Italian art, 1300–1600 200
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3824511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3366824
关于积分的说明 10442744
捐赠科研通 3086123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1697727
邀请新用户注册赠送积分活动 816458
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769707