Simulating an electrochemical interface using charge dynamics
We present a simple classical method for treating charge mobility in metals adjacent to liquid solutions. The method, known as electrode charge dynamics, effectively bridges the computational gap between ab initio calculations on small metal clusters and large-scale simulations of metal surfaces...
Збережено в:
| Видавець: | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2005 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2005
|
| Назва видання: | Condensed Matter Physics |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119605 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Цитувати: | Simulating an electrochemical interface using charge dynamics / C.G. Guymon, R.L. Rowley, J.N. Harb, D.R. Wheeler // Condensed Matter Physics. — 2005. — Т. 8, № 2(42). — С. 335–356. — Бібліогр.: 29 назв. — англ. |
Репозиторії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-119605 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1196052017-06-08T03:07:16Z Simulating an electrochemical interface using charge dynamics Guymon, C.G. Rowley, R.L. Harb, J.N. Wheeler, D.R. We present a simple classical method for treating charge mobility in metals adjacent to liquid solutions. The method, known as electrode charge dynamics, effectively bridges the computational gap between ab initio calculations on small metal clusters and large-scale simulations of metal surfaces with arbitrary geometry. We have obtained model parameters for a copper (111) metal surface using high-level quantum-mechanical calculations on a 10-atom copper cluster. We validated the model against the classical image-charge result and ab initio results on an 18-atom copper cluster. The model is used in molecular dynamics simulations to predict the structure of the fluid interface for neat water and for aqueous NaCl solution. We find that water is organized into a two-dimensional ice-like layer on the surface and that both Na⁺ and Cl⁻ are strongly bound to the copper. When charging the metal electrode, most of the electrolyte response occurs in the diffuse part of the double layer Ми представляємо простий класичний метод для трактування зарядової мобільності у металах, які межують з рідкими розчинами. Метод, відомий як електродна зарядова динаміка, ефективно заповнює прогалину між ab initio розрахунками на малих металічних кластерах і велико-масштабними симуляціями металічних поверхонь з довільною геометрією. Ми отримали модельні параметри для металічної (111) поверхні міді, використовуючи квантово-механічні розрахунки високого порядку на 10-атомному мідному кластері. Модель була перевірена шляхом порівняння з класичними результатами по методу відображень, а також з ab initio результатами для 18-атомного мідного кластера. Модель використана в молекулярно динамічних розрахунках для структури флюїдної поверхні чистої води і водного розчину NaCl. Ми побачили, що вода організовується у двовимірний льодоподібний шар на поверхні і що обидва, Na⁺ i Cl⁻, іони є сильно прив’язані до міді. Коли металічний електрод заряджати, то основна реакція електроліту проявляється у дифузивній частині подвійного шару. 2005 Article Simulating an electrochemical interface using charge dynamics / C.G. Guymon, R.L. Rowley, J.N. Harb, D.R. Wheeler // Condensed Matter Physics. — 2005. — Т. 8, № 2(42). — С. 335–356. — Бібліогр.: 29 назв. — англ. 1607-324X PACS: 61.20.Qg, 61.20.Ja DOI:10.5488/CMP.8.2.335 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119605 en Condensed Matter Physics Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
English |
| description |
We present a simple classical method for treating charge mobility in metals
adjacent to liquid solutions. The method, known as electrode charge
dynamics, effectively bridges the computational gap between ab initio calculations
on small metal clusters and large-scale simulations of metal surfaces
with arbitrary geometry. We have obtained model parameters for a
copper (111) metal surface using high-level quantum-mechanical calculations
on a 10-atom copper cluster. We validated the model against the
classical image-charge result and ab initio results on an 18-atom copper
cluster. The model is used in molecular dynamics simulations to predict
the structure of the fluid interface for neat water and for aqueous NaCl solution.
We find that water is organized into a two-dimensional ice-like layer
on the surface and that both Na⁺ and Cl⁻ are strongly bound to the copper.
When charging the metal electrode, most of the electrolyte response
occurs in the diffuse part of the double layer |
| format |
Article |
| author |
Guymon, C.G. Rowley, R.L. Harb, J.N. Wheeler, D.R. |
| spellingShingle |
Guymon, C.G. Rowley, R.L. Harb, J.N. Wheeler, D.R. Simulating an electrochemical interface using charge dynamics Condensed Matter Physics |
| author_facet |
Guymon, C.G. Rowley, R.L. Harb, J.N. Wheeler, D.R. |
| author_sort |
Guymon, C.G. |
| title |
Simulating an electrochemical interface using charge dynamics |
| title_short |
Simulating an electrochemical interface using charge dynamics |
| title_full |
Simulating an electrochemical interface using charge dynamics |
| title_fullStr |
Simulating an electrochemical interface using charge dynamics |
| title_full_unstemmed |
Simulating an electrochemical interface using charge dynamics |
| title_sort |
simulating an electrochemical interface using charge dynamics |
| publisher |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| publishDate |
2005 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119605 |
| citation_txt |
Simulating an electrochemical interface using charge dynamics / C.G. Guymon, R.L. Rowley, J.N. Harb, D.R. Wheeler // Condensed Matter Physics. — 2005. — Т. 8, № 2(42). — С. 335–356. — Бібліогр.: 29 назв. — англ. |
| series |
Condensed Matter Physics |
| work_keys_str_mv |
AT guymoncg simulatinganelectrochemicalinterfaceusingchargedynamics AT rowleyrl simulatinganelectrochemicalinterfaceusingchargedynamics AT harbjn simulatinganelectrochemicalinterfaceusingchargedynamics AT wheelerdr simulatinganelectrochemicalinterfaceusingchargedynamics |
| first_indexed |
2023-10-18T20:34:59Z |
| last_indexed |
2023-10-18T20:34:59Z |
| _version_ |
1796150578173181952 |