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J-GLOBAL ID：202202261690565340   整理番号：22A0727207

シリカナノ細孔中の吸着水相の分子構造【JST・京大機械翻訳】

Molecular Structure of Adsorbed Water Phases in Silica Nanopores

著者 (6件)： Rother Gernot (Geochemistry and Interfacial Science Group, Chemical Sciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Tennessee, United States) ,  Gautam Siddharth (School of Earth Sciences, The Ohio State University, Ohio, United States) ,  Liu Tingting (School of Earth Sciences, The Ohio State University, Ohio, United States) ,  Cole David R. (School of Earth Sciences, The Ohio State University, Ohio, United States) ,  Busch Andreas (Heriot-Watt University, The Lyell Centre, Scotland, U.K.) ,  Stack Andrew G. (Geochemistry and Interfacial Science Group, Chemical Sciences Division, Oak Ridge National Laboratory, Tennessee, United States)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 126  号： 5  ページ： 2885-2895  発行年： 2022年 
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： 異なる細孔形態と表面親水性を有するシリカナノ細孔中の水蒸気の吸着を研究し,水収着層の密度と厚さを定量化し,それらの分子構造を推定した。表面ヒドロキシルへの水吸着を多層収着モデルによって記述した。低圧では,水吸着等温線は,細孔径および表面ヒドロキシル密度による吸着量スケールと大きく無関係であった。表面ヒドロキシル基当たり2つの水分子の吸着に対応する吸着相密度を,広範囲の表面ヒドロキシル密度に対して最初の吸着水層中に見出した。狭い細孔に見られる密度および層厚値は,十分な水分子が,乾燥細孔表面領域と共存する完全な層に対して存在しないならば,斑状吸着層が形成することを示した。この挙動は,協同吸着効果,すなわち,表面ヒドロキシルに結合した水分子間の水素結合の形成に対する優先性を示す。狭い細孔では,細孔凝縮は収着層のさらなる成長を制限し,大きな細孔と平面石英表面では,2番目の吸着水層が形成され,これは表面ヒドロキシル基あたり約4つの付加的水分子を保持できた。これらの厚い吸着層中の水分子は,吸着層密度がバルク水密度と類似しているように配置した。収着層上の細孔閉じ込め限界は,半径8nmの細孔中で観察された。分子動力学モデリングは,表面ヒドロキシル基に吸着する水分子の2つの優先方位を明らかにし,吸着単分子層における層内構造化を示唆した。収着層中の吸着水分子は,水素結合の供与と受容を介して表面ヒドロキシル基に結合した。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *吸着 ,  凝縮 ,  収着 ,  水素結合 ,  *分子構造 ,  石英 ,  *吸着水 ,  親水性 ,  単分子層 ,  *二酸化ケイ素 ,  ヒドロキシ基 ,  水分子 ,  吸着等温式
準シソーラス用語： *ナノ細孔 ,  吸着層 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 固-液界面  (CB12050B)

タイトルに関連する用語 (4件)： シリカ ,  ナノ細孔 ,  吸着水 ,  分子構造