Thermal transport across copper–water interfaces according to deep potential molecular dynamics

文献情報

出版日 2023-02-20
DOI 10.1039/D2CP05530A
インパクトファクター 3.676
著者

Zhiqiang Li, Xiaoyu Tan


原文を見る

要旨

Nanoscale thermal transport at solid–liquid interfaces plays an essential role in many engineering fields. This work performs deep potential molecular dynamics (DPMD) simulations to investigate thermal transport across copper–water interfaces. Unlike traditional classical molecular dynamics (CMD) simulations, we independently train a deep learning potential (DLP) based on density functional theory (DFT) calculations and demonstrated its high computational efficiency and accuracy. The trained DLP predicts radial distribution functions (RDFs), vibrational densities of states (VDOS), density curves, and thermal conductivity of water confined in the nanochannel at a DFT accuracy. The thermal conductivity decreases slightly with an increase in the channel height, while the influence of the cross-sectional area is negligible. Moreover, the predicted interfacial thermal conductance (ITC) across the copper–water interface by DPMD is 2.505 × 108 W m−2 K−1, the same order of magnitude as the CMD and experimental results but with a high computational accuracy. This work seeks to simulate the thermal transport properties of solid–liquid interfaces with DFT accuracy at large-system and long-time scales.

関連文献

Interfacial electronic structure of Cl6SubPc non-fullerene acceptors in organic photovoltaics using soft X-ray spectroscopies

Hyunbok Lee, Sun Woo Ahn, Sim Hee Ryu, Bo Kyung Ryu, Myeung Hee Lee, Sang Wan Cho, Kevin E. Smith

2017-11-09 Paper

DOI: 10.1039/C7CP04876A

Hydrogen sorption efficiency of titanium decorated calix[4]pyrroles

Sandeep Kumar, Rohit Y. Sathe, T. J. Dhilip Kumar

2017-11-20 Paper

DOI: 10.1039/C7CP06781J

Molecular dynamics simulations of propane in slit shaped silica nano-pores: direct comparison with quasielastic neutron scattering experiments

Siddharth Gautam, Thu Le, Alberto Striolo, David Cole

2017-11-21 Paper

DOI: 10.1039/C7CP05715F

On the underlying mechanisms of the low observed nitrate selectivity in photocatalytic NOx abatement and the importance of the oxygen reduction reaction

Julia Patzsch, Andrea Folli, Donald E. Macphee, Jonathan Z. Bloh

2017-11-27 Paper

DOI: 10.1039/C7CP05960D

Theoretical identification of seven C80 fullerene isomers by XPS and NEXAFS spectroscopy

Xiu-Neng Song, Jing Hu, Sheng-Yu Wang, Yong Ma, Yong Zhou, Chuan-Kui Wang

2017-11-24 Paper

DOI: 10.1039/C7CP06543D

Polysulfide intercalation in bilayer-structured graphitic C3N4: a first-principles study

Sinan Li, Shaobin Yang, Ding Shen, Wen Sun, Xueying Shan, Wei Dong, Yuehui Chen, Xu Zhang, Yongqiang Mao, Shuwei Tang

2017-11-16 Paper

DOI: 10.1039/C7CP05334G

Probing electron transfer between hemin and riboflavin using a combination of analytical approaches and theoretical calculations

Wen-Lan Wang, Yuan Min, Sheng-Song Yu, Wei Chen, Jie-Jie Chen, Xiao-Yang Liu, Han-Qing Yu

2017-11-22 Paper

DOI: 10.1039/C7CP06492F

Controlling the H to T′ structural phase transition via chalcogen substitution in MoTe2 monolayers

Joshua Young, Thomas L. Reinecke

2017-11-16 Paper

DOI: 10.1039/C7CP05634F

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

S-(甲硅烷基丙基)異硫酰氯を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱う際にはPPE(防護具)が必要です。特に手袋と面マスクは必須です。ドラフトチャンバーを使用して漏洩処理を行い、温度は常温、湿度は乾燥状態、容器はガラス容器...

84682-36-02-Amino-7,7-dimethox...
化合物よくある質問

8-硝基-咪唑并[1,2-a]吡啶とは何ですか?

8-硝基-咪唑并[1,2-a]吡啶は、CAS番号52310-46-0の化合物で、8-位に硝基を有する咪唑並みの结构をもつ吡啶の化合物です。この化合物は、酸化還元...

52310-46-08-Nitroimidazo[1,2-a...
化合物よくある質問

4-ブロモ-5-メトキシピリジン-2-甲醇の代替品はありますか?

4-ブロモ-5-メトキシピリジン-2-甲醇の代替品には、類似構造を持つ化合物や機能性に等しい代替試薬があります。例えば、4-クロロ-5-メトキシピリジン-2-甲...

1454849-84-3(4-Bromo-5-methoxy-2...
化合物よくある質問

全氟-1,2-二甲基環己烷を含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

全氟-1,2-二甲基環己烷(CAS番号:306-98-9)の廃棄物は、特別な処理が必要です。まず、廃棄物を密閉容器に収集し、適切な防漏容器に保管します。次に、専...

306-98-91,1,2,2,3,3,4,4,5,6-...
化合物よくある質問

3-(溴甲基)苯乙酸の主な用途は何ですか?

3-(溴甲基)苯乙酸は主に研究用化学薬品として利用され、有機合成や医薬品の開発に用いられます。また、特定の化合物の合成中間体としても使用されることがあります。

118647-53-32-(3-(Bromomethyl)ph...
化合物よくある質問

5-イドキド-4-メチオキシ-6-メチルピリミジニン-2-アミンはどのように保存すればよいですか?

5-イドキド-4-メチオキシ-6-メチルピリミジニン-2-アミンは冷暗所で密栓の容器に保存し、直射日光を避けて保管することをお勧めします。温度は常温とし、湿気を...

23368-84-55-Iodo-4-methoxy-6-m...
化合物よくある質問

1-(2-溴-6-甲氧基苯基)乙酮を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

実験室では、1-(2- Bromo-6-methoxyphenyl)ethanoneを取り扱う際には、ゴーグルや面具、手袋などのPPEを使用することが推奨されま...

380225-68-31-(2-Bromo-6-methoxy...
化合物よくある質問

5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ダイオキサボラロール-2-イル)-1,3-ジヒドロ-2-ベンゾフランは安全ですか?

5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ダイオキサボラロール-2-イル)-1,3-ジヒドロ-2-ベンゾフランは一般に安全ですが、取扱いには注意が必要です...

1352037-60-55-(4,4,5,5-Tetrameth...
化合物よくある質問

4-溴萘-1-甲酸の代替品はありますか?

4-溴萘-1-甲酸は比較的稀な化合物ですが、類似物としては、4-クロロ-1-ナフホリック酸やその他のブロモ置換ナフホリック酸が挙げられます。ただし、これらの代替...

16650-55-84-Bromo-1-naphthoic ...
化合物よくある質問

ε-白藜芦醇脱氢二聚体の代替品はありますか?

ε-白藜芦醇脱氢二聚体の代替品としては、ε-白藜芦醇、ポリフェノール類、フラボノイド類が挙げられます。これらは類似の化学構造と生物学的活性を持っています。ただし...

62218-08-05-{(2R,3R)-6-Hydroxy...

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。