Investigation of alkali and alkaline earth solvation structures in tetraglyme solvent

文献情報

出版日 2021-09-24
DOI 10.1039/D1CP02939H
インパクトファクター 3.676
著者

L. H. B. Nguyen, T. Picard, N. Sergent, C. Raynaud


原文を見る

要旨

This study compares molecular calculations performed with molecular and periodic codes through an investigation of the solvation structures of alkali and alkaline earth metal ions in tetraglyme solution. The two codes are able to produce equivalent structural and energetic information at the same level of theory, and in the presence of the implicit solvation model or not. This comparison reveals that molecular optimisations can be performed with periodic codes and used directly as input models for interface or electrochemistry calculations in order to preserve the solvent–solute interaction and the cavitation energy. By a rigorous comparison, we have demonstrated that equivalent energetic values can be obtained with the conventional PBE-D3 and the newly developed SCAN-rVV10 functionals. Nevertheless, as far as the vibrational features are concerned and when the molecule possesses a highly conjugated system, the SCAN-rVV10 functional is required to describe the vibrational modes properly. The computed IR/Raman spectra can thus be used as essential information to determine the first solvation shell of metal ions in glyme-based solutions. In tetraglyme solution, the alkali and alkaline earth metal ions exhibit a diverse solvation structure. Small ions like Li+ and Mg2+ tend to adopt a coordination number of five or six, while larger ions, Na+, K+, and Ca2+, prefer an eight-coordinated environment, and the metal–ligand interaction increases in the order K+–O < Na+–O < Li+–O < Ca2+–O < Mg2+–O. The solvation spheres play a significant role in the stability and the reactivity of the solvated ions, and can thus be used as input models to construct the solvation structure in more sophisticated electrolytes, such as polyethylene oxide, or perform electrochemical calculations.

関連文献

Time-resolved gas-phase kinetic study of the germylene addition reaction, GeH2 + CH3CCCH3

Rosa Becerra, Robin Walsh

2009-03-05 Paper

DOI: 10.1039/B821330E

Integral and differential cross sections for the S(1D)+HD reaction employing the ground adiabatic electronic state

H. Yang, K.-L. Han, G. C. Schatz, S.-H. Lee, K. Liu, S. C. Smith, M. Hankel

2009-11-05 Paper

DOI: 10.1039/B917972K

Carotenoids can act as antioxidants by oxidizing the superoxideradical anion

Annia Galano, Ana Martínez

2009-11-06 Paper

DOI: 10.1039/B917636E

Observation of a microcrystalline gel in colloids with competing interactions

Tian Hui Zhang, Jan Groenewold, Willem K. Kegel

2009-11-02 Communication

DOI: 10.1039/B917254H

Computational identification of a metal organic framework for high selectivity membrane-based CO2/CH4 separations: Cu(hfipbb)(H2hfipbb)0.5

Taku Watanabe, Seda Keskin, Sankar Nair, David S. Sholl

2009-10-29 Communication

DOI: 10.1039/B918254N

Carbon and proton shielding tensors in methyl halides

Anu M. Kantola, Perttu Lantto, Jukka Jokisaari

2010-01-27 Paper

DOI: 10.1039/B923506J

Re-dissolution and de-compaction of DNA–cationic surfactant complexes using non-ionic surfactants

Conrad P. Corbyn, Paul D. I. Fletcher, Rabia Gemici, Rita S. Dias, Maria G. Miguel

2009-11-06 Paper

DOI: 10.1039/B916116C

Parameterizations for ice nucleation in biological and atmospheric systems

Thomas Koop

2009-09-30 Paper

DOI: 10.1039/B914289D

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2-氟-4-イオドベンzo酸エチルエステルを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

2-氟-4-イオドベンzo酸エチルエステルは有機溶媒を用いた反応であり、ドラフトチャンバーでの操作が必要です。漏洩時にはSDS参照の安全措置を講じ、PPE(防護...

205750-82-9Benzoic acid, 2-fluo...
化合物よくある質問

血根碱の主な用途は何ですか?

血根碱は主に医薬分野で利用され、抗炎症や抗がん剤としての潜在的な効果が研究されています。また、化学研究や薬物開発において、新しい薬剤設計の参考となる化合物として...

2447-54-313-Methyl[1,3]benzod...
化合物よくある質問

Methyl 3-methoxythiophene-2-carboxylateの主な用途は何ですか?

Methyl 3-メトキシスチフェン-2-カルボン酸メチルエステルは、薬品合成、染料製造、以及合成中間体としての用途が広がっています。

62353-75-7Methyl 3-methoxythio...
化合物よくある質問

丹磺酰-L-亮氨酸はどのように保存すればよいですか?

丹磺酰-L-亮氨酸は乾燥した場所で、直射日光から保護し、低温(室温以下)で保存してください。密閉容器に入れて保管することをおすすめします。

1100-22-7N-{[5-(Dimethylamino...
化合物よくある質問

5-(苄氧基)ピラミジン-4-アミンの代替品はありますか?

5-(苄氧基)ピラミジン-4-アミンの代替品として、6-メトキシピラミジンや5-フェニルピラミジンなどが挙げられます。これらの化合物は、5-(苄氧基)ピラミジン...

92289-50-45-benzyloxypyrimidin...
化合物よくある質問

8-ヒドロキシノルデコペントアセートの物理化学的性質は何ですか?

8-ヒドロキシノルデコペントアセートはCAS番号84807-87-4の化合物で、分子量は750.02 uです。これは油溶性で、水に溶けにくい特徴があります。反応...

84807-87-4(5Z,8Z,11Z,13E,15S)-...
化合物よくある質問

tert-ブチル(エス)-1-ヒドロキシペンタ-4-エン-2-イルカルバamateの主な用途は何ですか?

tert-ブチル(エス)-1-ヒドロキシペンタ-4-エン-2-イルカルバamateは主に医薬品の合成材料や分析化学の試薬として使用されます。

116613-81-12-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

ブコール-L-2-フローヨルブリンについて適切な法規ガイドラインは何ですか?

ブコール-L-2-フローヨルブリン(CAS番号: 1196107-73-9)は、GHS(グローバルハザードアサessmentシステム)に基づく危害分類と表示が求...

1196107-73-92-Bromo-13,13-dimeth...
化合物よくある質問

6-ブロモ-N-環丙基-2-ピリジニニメタンの市場動向や研究トレンドはどうですか

6-ブロモ-N-環丙基-2-ピリジニニメタンは、薬理学研究や合成化学に使用される化合物であり、特に抗ウイルス薬や抗がん薬の開発に注目されています。市場では、薬物...

959237-20-86-Bromo-N-cyclopropy...
化合物よくある質問

RS-AMPÀはどのように保存すればよいですか?

RS-AMPÀは、遮光容器に保存し、室温(15〜25℃)で保管することが推奨されます。高湿や熱は物質を劣化させるため、湿度は50%以下に保つことが重要です。また...

74341-63-2(RS)-AMPA

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。