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J-GLOBAL ID：202002224737630689   整理番号：20A2550413

多孔質電極における一価カチオンの選択的吸着【JST・京大機械翻訳】

Selective adsorption of monovalent cations in porous electrodes

著者 (3件)： Kiyohara Kenji (Nanomaterials Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Ikeda, Osaka 563-8577, Japan. [e-mail]) ,  Yamamoto Yuji ,  Kawai Yusuke
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 22  号： 43  ページ： 25184-25194  発行年： 2020年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多孔質電極における水性電解質イオンの電気化学吸着に関与する機構を明らかにするために,Li+,Na+,K+,又はCs+カチオンとCl-アニオンを含む種々の細孔径と水溶液を有する多孔質炭素電極からなる系の分子動力学シミュレーションを行った。電極中の細孔への侵入とカチオンの周りの水和構造を妨げる自由エネルギー障壁を各カチオン種と電極の各細孔径について計算した。カチオンがバルク電解質から多孔質電極に向かって移動したので,水和ネットワークの再配列が生じた。水和ネットワークのこの再配列のエネルギーコストを自由エネルギー障壁の原因として同定した。異なる細孔径と印加電圧に対して多孔性電極によって吸着されるカチオンの尤度を推定し,異なるイオンに対する自由エネルギー障壁の大きさの特異性が2つの因子,すなわちイオンサイズ(Li+<Na+<K+<Cs+)と水和強度(Li+>Na+>K+>Cs+)により決定されることを見出した。低い印加電圧で,イオンサイズは選択性を支配し,高い印加電圧で,水和の強度は支配的であったが,いくつかの例外があった。自由エネルギー障壁のイオン特異性は,電極の細孔径と印加電圧を制御することによって多成分電解質からのイオンの選択的吸着に利用できる。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 自由エネルギー ,  イオン ,  化学吸着 ,  計算機シミュレーション ,  ネットワーク ,  水和 ,  *多孔質電極 ,  電解質 ,  アニオン ,  *カチオン
準シソーラス用語： *一価カチオン ,  印加電圧 ,  分子動力学シミュレーション ,  水和構造 ,  *選択吸着 ,  多孔質炭素 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 液体の輸送現象一般  (BL06011A) ,  電極過程  (CB07040U) ,  分子化合物  (CE02000C) ,  固-液界面  (CB12050B)

タイトルに関連する用語 (3件)： 多孔質電極 ,  一価カチオン ,  選択的吸着