氧化石墨烯中水与乙醇的动力学
软凝聚态物质
2021-12-20 v1
摘要
我们利用准弹性中子散射（QENS）的动量转移（Q）依赖性，揭示了限域于氧化石墨烯（GO）粉末或膜中、在不同温度与不同取向下的水和乙醇的动力学。利用多台谱仪在不同长度和时间尺度上测量了动力学。我们发现扩散率降低（水的情况最高达30%）以及转变温度下降。在280–310 K温度范围内，水表现出近阿伦尼乌斯行为，其活化势垒几乎与块体相同；而乙醇的扩散率表现出很小的温度依赖性。对于水和乙醇，我们都发现了限域液体中存在不动组分和可动组分的证据。可动组分表现出跳跃扩散，其跳跃长度与GO表面羟基团的预期平均间距一致。由各向异性测量，我们发现扩散各向异性较弱，且令人惊讶的结果是垂直于膜的扩散快于平行于膜的扩散。
引用
@article{arxiv.2112.09235,
title = {Dynamics of water and ethanol in graphene oxide},
author = {Gobin R. Acharya and Madhusudan Tyagi and Eugene Mamontov and Peter M. Hoffmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09235},
year = {2021}
}
备注
10 pages; 7 Figures