水-ZnO界面におけるプロトン移動機構  前溶媒化の役割【JST・京大機械翻訳】

Quaranta Vanessa; Hellstroem Matti; Behler Joerg

文献

J-GLOBAL ID：201902267734903070 整理番号：19A0177365

水-ZnO界面におけるプロトン移動機構前溶媒化の役割【JST・京大機械翻訳】

Proton-Transfer Mechanisms at the Water-ZnO Interface: The Role of Presolvation

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資料名：
巻： 8 号： 7 ページ： 1476-1483 発行年： 2017年
JST資料番号： W3687A ISSN： 1948-7185 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：短報発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

水の解離は固体表面での多くの化学プロセスにおける重要な段階である。特に,水はしばしば金属酸化物表面近傍で解離し,界面でH2O,H+,およびOH-の混合物を生じる。普遍的なプロトン移動(PT)反応はこれらの種を動的に相互変換する原因となるが,基礎となる機構はあまり理解されていない。ここでは,密度汎関数理論データに基づく反応性高次元神経回路網ポテンシャルを開発し,液体-水-金属-酸化物界面における界面化学種の構造的および動的特性を,プロトタイプの場合として非極性ZnO(10-10)表面を用いて解明した。分子動力学シミュレーションは,水解離と再結合が2つのタイプのPT反応を経て進行することを明らかにした。(1)表面酸化物と水酸化物アニオン(「表面PT」)と(2)隣接する吸着水酸化物イオンと水分子(「adlayer-PT」)。吸着層PT速度は表面PT速度よりも著しく高いことを見出した。水解離は,両方のタイプのPTに対して,支配的な予備活性化機構によって支配される,すなわち,吸着水分子を時々水素結合を受け入れる熱ゆらぎによって支配され,水素結合が存在しない場合と比較して,PT障壁の減少と解離速度の増加をもたらす。その結果,水素結合ゆらぎが水-金属-酸化物界面におけるPT事象を酸性および塩基性水溶液中のそれと同様に支配することを示すことができた。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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固-液界面

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水-ZnO界面におけるプロトン移動機構 前溶媒化の役割【JST・京大機械翻訳】

水-ZnO界面におけるプロトン移動機構前溶媒化の役割【JST・京大機械翻訳】