Single-particle and collective excitations of polar water molecules confined in nano-pores within a cordierite crystal lattice
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F22%3A00566631" target="_blank" >RIV/68378271:_____/22:00566631 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/00216208:11320/22:10443286
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1039/d1cp05338h" target="_blank" >https://doi.org/10.1039/d1cp05338h</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1039/d1cp05338h" target="_blank" >10.1039/d1cp05338h</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Single-particle and collective excitations of polar water molecules confined in nano-pores within a cordierite crystal lattice
Popis výsledku v původním jazyce
In the present work, comprehensive broad-band dielectric spectroscopy is combined with specific heat studies and molecular dynamics and Monte Carlo simulations in order to investigate in more detail the collective modes and single-particle excitations of nanoconfined water molecules. From DFT-MD simulations we reconstruct the potential-energy landscape experienced by the H2O molecules. A rich set of anisotropic temperature-dependent excitations is observed in the terahertz frequency range. Their origin is associated with the complex rotational/translational vibrations of confined H2O molecules. A strongly temperature dependent relaxational excitation, observed at radio-microwave frequencies for E||a is analyzed in detail. The temperature dependences of loss-peak frequency and dielectric strength of the excitation together with specific heat data confirm a ferroelectric order–disorder phase transition in the network of H2O dipoles. Additional data are also provided for E||b.
Název v anglickém jazyce
Single-particle and collective excitations of polar water molecules confined in nano-pores within a cordierite crystal lattice
Popis výsledku anglicky
In the present work, comprehensive broad-band dielectric spectroscopy is combined with specific heat studies and molecular dynamics and Monte Carlo simulations in order to investigate in more detail the collective modes and single-particle excitations of nanoconfined water molecules. From DFT-MD simulations we reconstruct the potential-energy landscape experienced by the H2O molecules. A rich set of anisotropic temperature-dependent excitations is observed in the terahertz frequency range. Their origin is associated with the complex rotational/translational vibrations of confined H2O molecules. A strongly temperature dependent relaxational excitation, observed at radio-microwave frequencies for E||a is analyzed in detail. The temperature dependences of loss-peak frequency and dielectric strength of the excitation together with specific heat data confirm a ferroelectric order–disorder phase transition in the network of H2O dipoles. Additional data are also provided for E||b.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Chemistry Chemical Physics
ISSN
1463-9076
e-ISSN
1463-9084
Svazek periodika
24
Číslo periodika v rámci svazku
11
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
15
Strana od-do
6890-6904
Kód UT WoS článku
000765408600001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85127200454