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J-GLOBAL ID：201302235941306502   整理番号：13A0283220

(オキシ)水酸化物と炭素表面上のアルコールとチオール吸着:分子動力学シミュレーションと脱着実験

Alcohol and Thiol Adsorption on (Oxy)hydroxide and Carbon Surfaces: Molecular Dynamics Simulation and Desorption Experiments

著者 (3件)： GREATHOUSE Jeffery A. (Sandia National Lab., New Mexico, USA) ,  HART David B. (Sandia National Lab., New Mexico, USA) ,  OCHS Margaret E. (Sandia National Lab., New Mexico, USA)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 116  号： 51  ページ： 26756-26764  発行年： 2012年12月27日 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水酸化アルミニウムとオキシ水酸化鉄のヒドロキシル化基底面と同様にモデル黒鉛表面とアルコール及びチオールの相互作用を調べるため古典的分子動力学シミュレーションを用いた。アルコールとチオールはそれぞれC1~C3基を有するアルコールとチオールである。水酸化アルミニウム及び活性化炭素とC1~C3アルコールの相互作用を調べるため脱着実験を同時操作する比較を行った。金属(オキシ)水酸化物表面はそれぞれ中性端部層状複水酸化物ギブサイトとレピドクロサイトの基底面を示し,一方,黒鉛表面は化学吸着実験に用いる活性化炭素中細孔壁の簡易モデルである。吸着剤の無限希釈でシミュレーションから得た吸着エンタルピーは最も好適に吸着するC2分子により黒鉛表面に比較して吸着がヒドロキシル化表面で大きいことを示した。化学吸着から計算した脱着熱は最も好適な相互作用が水酸化アルミニウム表面とのエタノールであることにより水酸化アルミニウム表面上アルコールに対する同じ増加した相互作用強度が活性化炭素と比較できること示した。一般的に,シミュレーションはアルコールがヒドロキシル化表面上チオールよりも強吸着し,一方,黒鉛表面でその逆が真であることを示した。各表面の液体状層のシミュレーションから吸着単分子層構造を得た。予想通り,単分子層表面密度は分子サイズを増すと共に減少した。アルコールとチオール吸着両者の面でヒドロキシル化表面が両性であり,一次吸着部位が吸着剤と幾つかのヒドロキシル基間の水素結合を容易にすることを見いだした。アルコールとチオールは黒鉛表面に対し極めて長距離で吸着して一層小さな吸着エンタルピーを生じる。

シソーラス用語： *層状化合物 ,  *ギブサイト ,  水酸化鉱物 ,  *水酸化アルミニウム ,  鉄化合物 ,  *グラファイト ,  活性炭 ,  底面 ,  *化学吸着 ,  吸着剤 ,  無限希釈 ,  エンタルピー ,  単分子層 ,  脱着 ,  水素結合 ,  分子サイズ ,  計算機シミュレーション ,  分子動力学 ,  動径分布関数 ,  確率密度 ,  遠距離相互作用 ,  脂肪族アルコール ,  脂肪族化合物 ,  チオール ,  ヒドロキシ化 ,  ヒドロキシ基
準シソーラス用語： ヒドロキシル化 ,  ヒドロキシル基 ,  オキシ水酸化物 ,  レピドクロサイト ,  活性化炭素 ,  簡易モデル ,  基底面 ,  黒鉛 ,  層状複水酸化物 ,  長距離相互作用 ,  表面密度 ,  分子動力学シミュレーション

分類 (1件)： 固-液界面  (CB12050B)

物質索引 (6件)： 1-プロパンチオール ,  n-プロパノール ,  エタノール ,  エタンチオール ,  メタノール ,  メタンチオール

タイトルに関連する用語 (8件)： 水酸化物 ,  炭素 ,  アルコール ,  チオール ,  吸着 ,  分子動力学シミュレーション ,  脱着 ,  実験