基于二氧化锰的八面体分子筛(OMS)由于其微孔隧道结构能够吸附和交换各种离子,特别是阳离子,在去离子、地球化学和能量储存领域得到了广泛的研究。了解OMS通道内的阳离子吸附/交换需要原子尺度的探索,但这方面的报道很少。
近日,温州大学Yifei Yuan,Shun Wang揭示了各种阳离子(K+/Ag+/Na+)如何在原子尺度上在OMS通道空间中相互作用。
文章要点
1)研究人员不仅确定了每个吸附阳离子物种的晶格位置,还演示了单个通道内双阳离子吸附的情况,以及发现了特征性的浓度依赖性阳离子排序。
2)此外,与理论上的母通道相比较,尽管分布稀疏,但非均质通道表现出独特而有序的阳离子调节,突出了通道非均质性在调节OMS中不可忽略的作用。
研究发现澄清了OMS材料中离子吸附过程的纳米和原子尺度科学中长期存在的模糊性,并有望激发其结构/组成工程,从而在各个领域增强功能。
参考文献
Chenghang Li, et al, Atomic Mechanisms of Cation Adsorption/Exchange in Octahedral Molecular Sieves, ACS Nano, 2022
DOI: 10.1021/acsnano.2c10682
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c10682