Abstrakti
Ion-specific effects on aqueous solvation of monovalent counter ions, Na (Formula presented.), K (Formula presented.), Cl (Formula presented.), and Br (Formula presented.), and two model polyelectrolytes (PEs), poly(styrene sulfonate) (PSS) and poly(diallyldimethylammonium) (PDADMA) were here studied with ab initio molecular dynamics (AIMD) and classical molecular dynamics (MD) simulations based on the OPLS-aa force-field which is an empirical fixed point-charge force-field. Ion-specific binding to the PE charge groups was also characterized. Both computational methods predict similar response for the solvation of the PEs but differ notably in description of ion solvation. Notably, AIMD captures the experimentally observed differences in Cl (Formula presented.) and Br (Formula presented.) anion solvation and binding with the PEs, while the classical MD simulations fail to differentiate the ion species response. Furthermore, the findings show that combining AIMD with the computationally less costly classical MD simulations allows benefiting from both the increased accuracy and statistics reach.
| Alkuperäiskieli | Englanti |
|---|---|
| Artikkeli | e202400244 |
| Sivumäärä | 11 |
| Julkaisu | ChemPhysChem |
| Vuosikerta | 25 |
| Numero | 15 |
| Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä | 20 kesäk. 2024 |
| DOI - pysyväislinkit | |
| Tila | Julkaistu - 1 elok. 2024 |
| OKM-julkaisutyyppi | A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä |
Rahoitus
This work is supported by the Academy of Finland through its Centres of Excellence Programme (2022–2029, LIBER) under project no. 346111 and 364205 (M.S.) and Academy of Finland project no. 359180 (M.S), Novo Nordisk Foundation under project no. NNF22OC0074060 (M.S.), Finnish Cultural Foundation (T.K.), and National Science Centre, Poland under Grant No. 2018/31/D/ST5/01866 (P.B.). We are grateful for the support by the FinnCERES Materials Bioeconomy Ecosystem. Computational resources by CSC IT Centre for Finland, Poland's high-performance computing infrastructure PLGrid (HPC Centers: ACK Cyfronet AGH), grant no. PLG/2023/016229, and RAMI – RawMatters Finland Infrastructure are also gratefully acknowledged.
Sormenjälki
Sukella tutkimusaiheisiin 'Ion-Specific Effects on Ion and Polyelectrolyte Solvation'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.Tietoaineistot
-
2024_Kastinen_ChemPhysChem
Sammalkorpi, M. (Creator), Kastinen, T. (Creator) & Tolmachev, D. (Contributor), Fairdata , 11 kesäk. 2024
DOI - pysyväislinkki: 10.23729/ae2bec70-23f5-4466-b6a7-8270a014e60e
Tietoaineisto: Dataset
-
-: LIBER Sammalkorpi II
Sammalkorpi, M. (Vastuullinen johtaja), Kuokka, I.-L. (Projektin jäsen), Holl, M. (Projektin jäsen), Hasheminejad, K. (Projektin jäsen), Priante, F. (Projektin jäsen) & Zheng, Y. (Projektin jäsen)
01/01/2024 → 31/12/2026
Projekti: RCF Academy Project
-
WATRAN: Water-driven transitions in coacervates
Sammalkorpi, M. (Vastuullinen johtaja), Rantala, E. (Projektin jäsen), Glova, A. (Projektin jäsen), Debais, G. (Projektin jäsen) & Kou, Z. (Projektin jäsen)
01/01/2024 → 31/12/2026
Projekti: RCF Academy Project targeted call
-
HACMAT: Harnessing active assembly for biosynthetic materials
Sammalkorpi, M. (Vastuullinen johtaja), Hammarberg, L. (Projektin jäsen), Mäkynen, A. (Projektin jäsen), Tolmachev, D. (Projektin jäsen), Priante, F. (Projektin jäsen), Scacchi, A. (Projektin jäsen), Harmat, A. (Projektin jäsen), Zheng, Y. (Projektin jäsen), Kastinen, T. (Projektin jäsen), Stråka, E. (Projektin jäsen), Vartiainen, A. (Projektin jäsen) & Vataja, L. (Projektin jäsen)
01/09/2022 → 31/08/2027
Projekti: Other Foreign (20 FC)
Laitteet
-
Raaka-aineiden tutkimusinfrastruktuuri
Karppinen, M. (Manager)
Kemian tekniikan korkeakouluLaitteistot/tilat: Facility
Siteeraa tätä
- APA
- Author
- BIBTEX
- Harvard
- Standard
- RIS
- Vancouver