Surface-Charge Dependent Orientation of Water at the Interface of a Gold Electrode: A Cluster Study
| العنوان: | Surface-Charge Dependent Orientation of Water at the Interface of a Gold Electrode: A Cluster Study |
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| المؤلفون: | Jan-Ole Joswig, Nathalie Tarrat, Gianluca Fazio, Gotthard Seifert, Mathias Rapacioli |
| المساهمون: | Physikalische Chemie, Technische Universität Dresden = Dresden University of Technology (TU Dresden), Modélisation, Agrégats, Dynamique (LCPQ) (MAD), Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques (LCPQ), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Surfaces, Interfaces et Nano-Objets (CEMES-SINanO), Centre d'élaboration de matériaux et d'études structurales (CEMES), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) |
| المصدر: | Zeitschrift für Physikalische Chemie Zeitschrift für Physikalische Chemie, Oldenbourg Verlag, 2018, 232 (9-11), pp.1583-1592. ⟨10.1515/zpch-2018-1136⟩ Zeitschrift für Physikalische Chemie, 2018, 232 (9-11), pp.1583-1592. ⟨10.1515/zpch-2018-1136⟩ |
| بيانات النشر: | HAL CCSD, 2018. |
| سنة النشر: | 2018 |
| مصطلحات موضوعية: | Materials science, 010304 chemical physics, Interface (computing), Orientation (graph theory), 010402 general chemistry, Electrochemistry, 01 natural sciences, 0104 chemical sciences, Molecular dynamics, Chemical physics, 0103 physical sciences, Electrode, Cluster (physics), Surface charge, [PHYS.PHYS.PHYS-CHEM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Chemical Physics [physics.chem-ph], Physical and Theoretical Chemistry |
| الوصف: | A gold/water interface has been investigated with the DFT-based self-consistent-charge density-functional tight-binding (SCC-DFTB) method using a cluster model. Born–Oppenheimer molecular-dynamics simulations for mono-, bi-, and trilayers of water on the surface of a Au55 cluster have been computed. We have demonstrated the applicability of this method to the study of the structural and dynamical properties of the gold/water-multilayer interface. The results of the simulations clearly show the charge-dependent orientation and the corresponding polarization of the water sphere around the gold cluster. However, it was also shown that this polarization is restricted almost only to the first solvation shell. This illustrates the rather short-range screening behavior of water. The present study builds the basis for further investigations of metal/electrolyte interfaces on a reliable atomistic level, avoiding the problems of spurious artifacts in models using periodic boundary conditions. |
| اللغة: | English |
| تدمد: | 0942-9352 |
| DOI: | 10.1515/zpch-2018-1136⟩ |
| URL الوصول: | https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=doi_dedup___::f03a0a9f888e8e89883fa4a1b2ab6de0 https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01872315 |
| رقم الانضمام: | edsair.doi.dedup.....f03a0a9f888e8e89883fa4a1b2ab6de0 |
| قاعدة البيانات: | OpenAIRE |
| تدمد: | 09429352 |
|---|---|
| DOI: | 10.1515/zpch-2018-1136⟩ |