文献

J-GLOBAL ID：202202270813398251   整理番号：22A0741792

帯電グラフェン上の三価イオンオーバーチャージ【JST・京大機械翻訳】

Trivalent ion overcharging on electrified graphene

著者 (3件)： Carr Amanda J (Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, Lemont, IL 60439, United States of America) ,  Lee Sang Soo (Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, Lemont, IL 60439, United States of America) ,  Uysal Ahmet (Chemical Sciences and Engineering Division, Argonne National Laboratory, Lemont, IL 60439, United States of America)
資料名： Journal of Physics. Condensed Matter  (Journal of Physics. Condensed Matter)
巻： 34  号： 14  ページ： 144001 (10pp)  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0914B  ISSN： 0953-8984  CODEN： JCOMEL  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： 水性環境中でのグラフェン近傍に形成された電気二重層(EDL)の構造は,容量脱イオン化を含む多くの応用に対する性能に強く影響する。特に,グラフェン界面近くの多価対イオンの吸着と組織化は,過充電とそれに続く共イオン吸着を含むEDLの非古典的挙動を促進する。本論文では,in situ高分解能X線反射率(結晶切断ロッドとしても知られる)および共鳴異常X線反射率(RAXR)を用いて,希薄水性YCl_3溶液中において,帯電グラフェン界面近傍に形成されたEDLを特性化した。これらの界面特異的技術は,分子スケール分解能を有する電子密度プロファイルを明らかにした。イットリウムイオン(Y3+)が負に帯電したグラフェン表面に容易に吸着し,拡張イオンプロファイルを形成することを見出した。このイオン分布は古典的拡散層と似ているが,サイクリックボルタンメトリーで測定したキャパシタンスから計算した値(240Å2当たり1Y3+)と比較して,11.4±1.6Å2当たりの1Y3+,すなわち11.4±1.6Å2当たり1Y3+であった。このような過充電は,過剰な正電荷を効果的にスクリーニングする塩化物の共吸着によって説明できる。また,吸着Y3+プロファイルは,トップグラフェン表面から分子スケールギャップ(≧5Å)を示し,これは,吸着剤と吸着物の間の介在水分子の存在,ならびに,化学的不活性グラフェン上の内圏表面錯体生成の欠如に起因する。また,印加電位を変えて制御された吸着を実証し,負の電位の大きさの増加と共に,表面に関して一貫したY3+イオン位置を明らかにし,カチオン被覆率を増加させた。これは,制御された電位を有するモデルグラフェン-水系の最初の実験的記述であり,増強および選択的イオン分離のためのグラフェン系系の適用に重要な洞察を提供する。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  吸着 ,  *帯電 ,  電位 ,  電気二重層 ,  吸着剤 ,  静電容量 ,  カチオン ,  水分子 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  共吸着 ,  対イオン ,  *グラフェン
準シソーラス用語： 過充電 ,  正電荷 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (2件)： 帯電 ,  グラフェン