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  Modeling water interactions with graphene and graphite via force fields consistent with experimental contact angles

Carlson, S. R., Schullian, O., Becker, M. R., & Netz, R. R. (2024). Modeling water interactions with graphene and graphite via force fields consistent with experimental contact angles. The Journal of Physical Chemistry Letters, 15(24), 6325-6333. doi:10.1021/acs.jpclett.4c01143.

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アイテムのパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000F-7961-C 版のパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000F-7962-B
資料種別: 学術論文

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Article.pdf (出版社版), 2MB
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https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000F-7963-A
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Article.pdf
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Hybrid
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application/pdf / [MD5]
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著作権情報:
-
CCライセンス:
https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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作成者

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 作成者:
Carlson, Shane R., 著者
Schullian, Otto1, 著者                 
Becker, Maximilian R., 著者
Netz, Roland R., 著者
所属:
1Peter Fratzl, Biomaterialien, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Max Planck Society, ou_1863294              

内容説明

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キーワード: -
 要旨: Accurate simulation models for water interactions with graphene and graphite are important for nanofluidic applications, but existing force fields produce widely varying contact angles. Our extensive review of the experimental literature reveals extreme variation among reported values of graphene–water contact angles and a clustering of graphite–water contact angles into groups of freshly exfoliated (60° ± 13°) and not-freshly exfoliated graphite surfaces. The carbon–oxygen dispersion energy for a classical force field is optimized with respect to this 60° graphite–water contact angle in the infinite-force-cutoff limit, which in turn yields a contact angle for unsupported graphene of 80°, in agreement with the mean of the experimental results. Interaction force fields for finite cutoffs are also derived. A method for calculating contact angles from pressure tensors of planar equilibrium simulations that is ideally suited to graphite and graphene surfaces is introduced. Our methodology is widely applicable to any liquid-surface combination.

資料詳細

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言語: eng - English
 日付: 2024-06-202024
 出版の状態: 出版
 ページ: -
 出版情報: -
 目次: -
 査読: -
 識別子（DOI, ISBNなど）: DOI: 10.1021/acs.jpclett.4c01143
 学位: -

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出版物 1

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出版物名: The Journal of Physical Chemistry Letters
  省略形 : J. Phys. Chem. Lett.
種別: 学術雑誌
 著者・編者:
所属:
出版社, 出版地: Washington, DC : American Chemical Society
ページ: - 巻号: 15 (24) 通巻号: - 開始・終了ページ: 6325 - 6333 識別子（ISBN, ISSN, DOIなど）: ISSN: 1948-7185