Dynamika a struktura hydratační vodz na rutilových a kasiteritových nanočásticích studované kvazielastickou neutronovou difrakcí a molekularně dynamickými simulacemi

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F67985858%3A_____%2F07%3A00099464" target="_blank" >RIV/67985858:_____/07:00099464 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Dynamics and Structure of Hydration Water on Rutile and Cassiterite Nanopowders Studied by Quasielastic Neutron Scattering and Molecular Dynamics Simulations

Popis výsledku v původním jazyce

Quasielastic neutron scattering (QENS) experiments carried out using time-of-flight and backscattering neutron spectrometers revealed the diffusion dynamics of hydration water in nanopowder rutile (TiO2) and cassiterite (SnO2). When hydrated under ambient conditions, the nanopowders had similar levels of hydration: about 3.5 (OH/H2O) molecules per Ti2O4 surface structural unit of TiO2 and about 4.0 (OH/H2O) molecules per Sn2O4 surface unit of SnO2. Molecular dynamics simulations at these levels of hydration indicate three structurally distinct sorbed water layers. Three hydration water diffusion components, on the time scale of a picosecond, tens of picoseconds, and a nanosecond could be extracted from the QENS spectra of both oxides. In TiO2 hydrationwater, the more strongly bound water molecules in the second layer exhibited slow nanosecond dynamics characterized by super-Arrhenius behavior above 220 K and the dynamic transition to Arrhenius behavior at lower temperatures.

Název v anglickém jazyce

Dynamics and Structure of Hydration Water on Rutile and Cassiterite Nanopowders Studied by Quasielastic Neutron Scattering and Molecular Dynamics Simulations

Popis výsledku anglicky

Quasielastic neutron scattering (QENS) experiments carried out using time-of-flight and backscattering neutron spectrometers revealed the diffusion dynamics of hydration water in nanopowder rutile (TiO2) and cassiterite (SnO2). When hydrated under ambient conditions, the nanopowders had similar levels of hydration: about 3.5 (OH/H2O) molecules per Ti2O4 surface structural unit of TiO2 and about 4.0 (OH/H2O) molecules per Sn2O4 surface unit of SnO2. Molecular dynamics simulations at these levels of hydration indicate three structurally distinct sorbed water layers. Three hydration water diffusion components, on the time scale of a picosecond, tens of picoseconds, and a nanosecond could be extracted from the QENS spectra of both oxides. In TiO2 hydrationwater, the more strongly bound water molecules in the second layer exhibited slow nanosecond dynamics characterized by super-Arrhenius behavior above 220 K and the dynamic transition to Arrhenius behavior at lower temperatures.

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie

OECD FORD obor

—

Projekt

—

Návaznosti

Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)<br>N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju

Rok uplatnění

2007

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Journal of Physical Chemistry C

ISSN

1932-7447

e-ISSN

—

Svazek periodika

111

Číslo periodika v rámci svazku

11

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

14

Strana od-do

4328-4341

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—