Interfacial water on organic substrates at cryogenic temperatures: hydrogen bonding and quantification in the submonolayer regime

文献情報

出版日 2017-01-05
DOI 10.1039/C6CP03328H
インパクトファクター 3.676
著者

D. Houdoux, J. Houplin, L. Amiaud, A. Lafosse, C. Dablemont


原文を見る

要旨

Water molecules were used to probe the physical and chemical properties of a model hydrophilic organic organized layer. To this end, H2O adsorption on mercaptoundecanoic acid self-assembled monolayers (SAMs) was investigated at the molecular level under ultra-high vacuum by high resolution electron energy loss spectroscopy (HREELS), through the sensitivity of the water OH stretching modes to the molecular environment. The water interfacial layer formation and structure were studied upon deposition at 28 K. A direct sensitive quantification in the submonolayer regime (10–80% of completion) was achieved by the sole measurement of the OH stretching mode frequencies, and the dominant basic (–COO−)/acidic (–COOH) forms of the terminal functions could be probed. The surface densities of the water interfacial layer and the SAM terminal functions were measured independently, and demonstrated to be comparable. This means that the SAM terminal functions provided anchors for water adsorption through two hydrogen bonds and that the SAM acted as a template even at 28 K. Upon annealing at 110 K, the water molecules were observed to form clusters of higher molecular density, dewetting the supporting substrate. Finally, the vanishing of the supporting substrate vibrational signature, due to the masking effect by the deposited water layer, was used to estimate the depth probed by HREELS through water layers to be 11 ± 2 Å.

関連文献

Charge-transfer and isomerization reactions of trans-4-(N-arylamino)stilbenes

Hsuan-Hsiao Yao, Hsu-Hsiang Cheng, Chao-Han Cheng, Cheng-Kai Lin, Jye-Shane Yang, I-Chia Chen

2016-09-21 Paper

DOI: 10.1039/C6CP05514A

Resonant multiphoton ionisation probe of the photodissociation dynamics of ammonia

Adam D. Smith, Hannah M. Watts, Edward Jager, Daniel A. Horke, Emma Springate, Oliver Alexander, Cephise Cacho, Richard T. Chapman, Russell S. Minns

2016-09-16 Paper

DOI: 10.1039/C6CP05279G

Theoretical study of the binding profile of an allosteric modulator NS-1738 with a chimera structure of the α7 nicotinic acetylcholine receptor

Guanglin Kuang, Xu Wang, Christer Halldin, Agneta Nordberg, Bengt Långström, Hans Ågren, Yaoquan Tu

2016-09-12 Paper

DOI: 10.1039/C6CP02278B

Physical chemistry of hybrid perovskite solar cells

Aron Walsh, Nitin P. Padure, Sang Il Seok

2016-09-02 Editorial

DOI: 10.1039/C6CP90212J

Lowered phase transition temperature and excellent solar heat shielding properties of well-crystallized VO2 by W doping

Chuanxiang Cao, Zhang Chen, Jianjun Liu

2016-09-05 Paper

DOI: 10.1039/C6CP05143J

Direct observation of magnetic vortex behavior in an ordered La0.7Sr0.3MnO3 dot arrays

Zhenghua Li, Dapeng Dong, Dedi Liu, Jia Liu, Dongping Liu, Xiang Li

2016-09-12 Paper

DOI: 10.1039/C6CP04583A

Broadband anti-Stokes white emission of Sr2CeO4 nanocrystals induced by laser irradiation

W. Strek, R. Tomala, L. Marciniak, M. Lukaszewicz, B. Cichy, M. Stefanski, D. Hreniak, A. Kedziorski, M. Krosnicki, L. Seijo

2016-09-12 Paper

DOI: 10.1039/C6CP04904D

Bottom-up excited state dynamics of two cinnamate-based sunscreen filter molecules

Michael Staniforth, Lewis A. Baker, Natércia D. N. Rodrigues, Neil C. Cole-Filipiak, Wen-Dong Quan, Vasilios G. Stavros

2016-09-22 Paper

DOI: 10.1039/C6CP05205C

Helium droplet infrared spectroscopy of glycine and glycine–water aggregates

Matin Kaufmann, Daniel Leicht, Raffael Schwan, Devendra Mani, Gerhard Schwaab, Martina Havenith

2016-09-21 Paper

DOI: 10.1039/C6CP05042E

Adsorption dynamics and rate assessment of volatile organic compounds in active carbon

J. Zhu, H. L. Zhan, X. Y. Miao, Y. Song, K. Zhao

2016-09-08 Communication

DOI: 10.1039/C6CP05593A

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

4'-ブロモビフェニル-3-メトークシーディ.ActionBarはどのように保存すればよいですか?

4'-ブロモビフェニル-3-メトークシーディ.ActionBarは、冷暗所で、直射日光を避け、密栓の容器に保存し、遠隔場所に保管してください。温度は常温(0〜2...

149506-25-24'-Bromo-biphenyl-3-...
化合物よくある質問

間甲苯乙腈とは何ですか?

間甲苯乙腈はCAS番号2947-60-6の有機化合物で、化学式はC9H11CNです。この物質は液体で、芳族性と氰基の特性を有しています。

2947-60-6(3-Methylphenyl)acet...
化合物よくある質問

2-異丙基フェニルヒドラジン塩酸塩とは何ですか?

2-異丙基フェニルヒドラジン塩酸塩は、CAS番号58928-82-8を有する化合物で、構造式はC11H14N2HClです。これは塩基性化合物であり、水に溶けやす...

58928-82-8(2-Isopropylphenyl)h...
化合物よくある質問

5-(4-クロロフェニル)-4H-1,2,4-三氮唑-3-アミンを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

5-(4-クロロフェニル)-4H-1,2,4-三氮唑-3-アミンは取り扱いに注意が必要です。PPEとして防塵マスク、ゴーグル、手袋を使用し、ドラフトチャンバーを...

98554-00-85-(4-Chlorophenyl)-1...
化合物よくある質問

去甲基雷贝拉唑硫醚はどのように合成されますか?

去甲基雷贝拉唑硫醚は、ベンジミダゾール硫化物と3-メチル-4-ピリジノールの反応によって合成されます。具体的には、2-チオキシドベンジミダゾールと3-メチル-4...

117976-91-73-({2-[(1H-Benzimida...
化合物よくある質問

2-ブロモ-5-フロロ-N-(2-フェノールメチル)ベンゼンウレアは安全ですか?

2-ブロモ-5-フロロ-N-(2-フェノールメチル)ベンゼンウレアは、毒性や刺激性の実験データに基づき、適切な取扱いと防護措置を講じることで安全に使用できます。...

923722-86-52-Bromo-5-fluoro-N-(...
化合物よくある質問

対甲苯磺酸酯-四聚乙二醇-四氢吡喃醚の物理化学的性質は何ですか?

対甲苯磺酸酯-四聚乙二醇-四氢吡喃醚のCAS番号は86259-89-4です。この化合物は無色の液体で、分子量は約724.8です。高濃度では溶血性が報告されており...

86259-89-42-(2-{2-[2-(Tetrahyd...
化合物よくある質問

2-(3-(二氟甲基)-4-氟苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼戊環はどのように保存すればよいですか?

2-(3-(二氟甲基)-4-氟苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼戊環は、室温で暗い場所に保管し、直射日光から遠ざけ、容器は密閉状態で保存してくだ...

445303-65-12-[3-(difluoromethyl...
化合物よくある質問

6-アミノ-5-クロロ-2-シクロプロピルピリミジンカルボン酸の代替品はありますか?

この化合物の代替品には、ピロリミジン酸やその類似物、またピロリミジンカルボン酸の他の異性体があります。これらの代替品は、特定の化学反応や目的に応じて選択すること...

858956-08-86-Amino-5-chloro-2-c...
化合物よくある質問

5-クロロベンゾ[1,3]二オキセイン-4-アミンに適用される法規ガイドラインは何ですか?

5-クロロベンゾ[1,3]二オキセイン-4-アミンはCAS番号379228-45-2に該当します。この化合物はGHS分類でH314(接触により急性毒性がある)と...

379228-45-25-Chloro-1,3-benzodi...

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。