TiO$_2$ 电化学界面处表面化学与双电层的耦合
软凝聚态物质
2019-07-02 v3 化学物理
摘要
工作条件下的金属氧化物表面通常由于酸碱化学而带电。由反离子补偿的带电界面形成所谓的双电层。表面化学与双电层的耦合被认为至关重要但知之甚少，因为缺乏原子尺度的信息。在此，我们利用基于密度泛函理论的有限场分子动力学模拟的最新进展，研究带电金红石 TiO (110)-NaCl 电解质界面处 Helmholtz 电容的 pH 依赖性。发现由于来自表面吸附和来自双电层的竞争作用力，水分子在高 pH 下具有更强的结构涨落，这导致大得多的电容。也观察到低 pH 下的界面质子转移显著增大了电容值。这些发现阐明了滴定实验中观察到的相同趋势的微观起源。
引用
@article{arxiv.1902.00802,
title = {Coupling of surface chemistry and electric double layer at TiO$_2$ electrochemical interfaces},
author = {Chao Zhang and Jürg Hutter and Michiel Sprik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.00802},
year = {2019}
}