Structure and dynamics of interlayer species in a hydrated Zn-vermiculite. A molecular dynamics study

文献情報

出版日 2004-03-29
DOI 10.1039/B400554F
インパクトファクター 3.676
著者

Mehdi Arab, Daniel Bougeard, Konstantin S. Smirnov


原文を見る

要旨

The structure and dynamics of the interlayer species in hydrated Zn-vermiculite clay at 300 K were studied by means of molecular dynamics calculations. In a water-free structure, the Zn2+ ions adsorb on the surface of the clay layers. In the presence of H2O molecules in the interlayer space Zn(H2O)62+ complexes are built under migration of the ions to the midplane of the interlayer space. The complexes are oriented in the interlayer space so that at least four water molecules interact via their H atoms with the O atoms of the clay surfaces. The calculations show that in the interlamellar space the Zn–water complexes have the same structure and internal dynamics as in aqueous solution. This dynamics was characterized in details on the basis of the calculations. The rotational motion of both the “bound” and “free” molecules proceeds mostly via a reorientation of the HH vector of the molecules. No exchange between the solvating water molecules and the “free” water of the interlayer space was observed in the time-scale of the calculations (2.4 ns). The residence time of the H2O molecules in the second hydration sphere of the cations was computed to be approximately four times longer than in aqueous solution. This increase of the residence time corresponds to the decrease of the diffusion coefficient of the interlayer water, as compared to the molecules in the liquid. The single-particle dynamics of the non-solvating water molecules was studied by the analysis of the intermediate scattering functions and by calculation of the quasi-elastic neutron scattering spectra. The diffusion coefficients D = (0.91 ± 0.11) × 10−9 m2 s−1 was obtained to be very close to that of the H2O molecules in the uncharged clay.

関連文献

Ion-specific and charge effects in counterion binding to poly(styrenesulfonate) anions

Josip Požar, Klemen Bohinc, Vojko Vlachy, Davor Kovačević

2011-07-26 Paper

DOI: 10.1039/C1CP21291E

Ionic liquids and oligomer electrolytes based on the B(CN)4− anion; ion association, physical and electrochemical properties

Johan Scheers, Jagath Pitawala, Frederic Thebault, Jae-Kwang Kim, Jou-Hyeon Ahn, Aleksandar Matic, Per Jacobsson

2011-07-21 Paper

DOI: 10.1039/C1CP21062A

Thermodynamic and kinetic properties of hydrogen defect pairs in SrTiO3 from density functional theory

Nikolaos Bonanos, Jan Rossmeisl, Tejs Vegge

2011-07-18 Paper

DOI: 10.1039/C1CP20406H

Photo-deactivation pathways of a double H-bonded photochromic Schiff base investigated by combined theoretical calculations and experimental time-resolved studies

Carlos Randino, Marcin Ziółek, Ricard Gelabert, Juan Angel Organero, Michal Gil, Miquel Moreno, José M. Lluch, Abderrazzak Douhal

2011-07-14 Paper

DOI: 10.1039/C1CP21039D

Platinum-nanogaps for single-molecule electronics: room-temperature stability

Ferry Prins, Ahson J. Shaikh, Jan H. van Esch, Rienk Eelkema, Herre S. J. van der Zant

2011-05-09 Paper

DOI: 10.1039/C1CP20555B

Structures, spectroscopic properties and redox potentials of quaterpyridyl Ru(ii) photosensitizer and its derivatives for solar energy cell: a density functional study

Qing-Jiang Pan, Yuan-Ru Guo, Li Li, Samuel O. Odoh, Hong-Gang Fu, Hong-Xing Zhang

2011-07-07 Paper

DOI: 10.1039/C1CP00030F

Contents list

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C1CP90128A

A layered structure at the surface of P3HT/PCBM blends

Natalya Schmerl, Gunther Andersson

2011-07-18 Paper

DOI: 10.1039/C1CP20734B

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドの代替品はありますか?

2-ヒドロキシ-5-ニトロベンジンブロモイドは特定の化学反応に適しているため、代替品は限られています。しかし、同様の構造を持つ2-ヒドロキシ-4-ニトロベンジン...

772-33-82-(Bromomethyl)-4-ni...
化合物よくある質問

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-(2-ブロモフェニル)-1-チロール-3-オキソ-3-(ピペリジニル)プロペン-2-イル)ベンゼンアミドは有毒で、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。...

1800044-77-2N-[(1Z)-1-(2-Bromoph...
化合物よくある質問

1,3プロパンジオール,2-[2-(2アミノ-6クロロ-9Hピリミジン-9-イル)エチル-1,1,2,2-D4]-2,3-ジアセタートの市場動向や研究トレンドはどうですか?

この化合物は、新規治療薬の開発に注目されています。市場では、その有効性と安全性が評価され、研究分野では、分子生物学と医薬化学の新たな発見が期待されています。

1020718-81-31,3-Propanediol, 2-[...
化合物よくある質問

安息香の代替品はありますか?

安息香の代替品としては、フェノール、アロマターゼ阻害剤などが考えられます。しかし、使用目的により適切な代替品は異なります。

579-44-2Ethanone, 2-hydroxy-...
化合物よくある質問

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide はどの業界で使用されていますか?

Succinimidyl-alanyl-phenylalanyl-prolyl-phenylalanine 4-nitroanilide は主に医薬品開発やポ...

128802-73-3succinimidyl-alanyl-...
化合物よくある質問

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸について、適用される法規ガイドラインは何ですか?

メチル6-アミノ-5-クロロピリジン-2-カーボイル酸(CAS番号: 1256794-05-4)の使用には、GHS( Globally Harmonized S...

1256794-05-4Methyl 6-amino-5-chl...
化合物よくある質問

エチル4-(シクロ Pentagonyl)アミノ-2-メチル硫化基ピリミジン-5-カルボキシレートを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いには、耐薬品性の容器を使用し、通気性の良い場所で操作することを推奨します。漏れ時は、SDS(安全データシート)を参照して適切な措置を取ること。手洗いと洗...

211245-62-4ethyl 4-(cyclopentyl...
化合物よくある質問

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩とは何ですか?

(S)-3-ベンZYルピペリジン塩酸塩は、CAS番号1258940-00-9で表される化合物です。これは、(S)-3-苯基哌啶的盐酸盐であり、主に医薬品の原料と...

1258940-00-9(S)-3-Phenylpiperidi...
化合物よくある質問

3,5-二甲基金剛胺の主な用途は何ですか?

3,5-二甲基金剛胺は、主に医薬品の原料として使用され、また抗うつ薬や抗アルツハイマー薬の開発に利用されます。さらに、化粧品や食品添加物の製造でも重要な役割を果...

19988-45-52-(2,3-Dihydroxyphen...
化合物よくある質問

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステルの代替品はありますか?

ビス(4-メチル-2-ペンチル)フェニルカルボン酸エステル (CAS番号: 1398066-13-1) の代替品には、ビス(2-エチルヘキシル)フェノールカルボ...

1398066-13-1Bis(4-methyl-2-penty...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。