Vaš brskalnik ne omogoča JavaScript!
JavaScript je nujen za pravilno delovanje teh spletnih strani. Omogočite JavaScript ali pa uporabite sodobnejši brskalnik.
Repozitorij Univerze v Ljubljani
Nacionalni portal odprte znanosti
Odprta znanost
DiKUL
slv
|
eng
Iskanje
Napredno
Novo v RUL
Kaj je RUL
V številkah
Pomoč
Prijava
Podrobno
Role of ion size and hydration in competitive adsorption of alkaline earth metals on TiO$_2$ nanoparticles : experimental and molecular dynamics insights
ID
Berglez, Tilen
(
Avtor
),
ID
Genorio, Boštjan
(
Avtor
),
ID
Dražić, Goran
(
Avtor
),
ID
Reščič, Jurij
(
Avtor
),
ID
Bohinc, Klemen
(
Avtor
)
PDF - Predstavitvena datoteka,
prenos
(7,51 MB)
MD5: 61CD60AC447B59B281AB85EC145AC339
URL - Izvorni URL, za dostop obiščite
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.5c06067
Galerija slik
Izvleček
Interactions between alkaline earth metal cations (M$^{2+}$) and titanium dioxide nanoparticles (TiNPs) critically influence the TiNP surface charge and colloidal stability in biological and environmental systems. Here, we systematically investigate how the cation size, hydration, and concentration affect the interfacial adsorption of Mg$^{2+}$, Ca$^{2+}$, Sr$^{2+}$, and Ba$^{2+}$ on TiNPs. X-ray photoelectron spectroscopy and transmission electron microscopy provide direct evidence of cation adsorption on the TiNP surface and reveal ion-specific differences in binding extent and distribution. Zeta potential measurements across a broad pH and concentration range further demonstrate that adsorption increases with cation molar mass and leads to pronounced overcharging of the TiNP surface─an effect that is strongly ion-specific and concentration-dependent. To interpret these experimental findings at the molecular level, molecular dynamics simulations were used to identify binding sites, compute potential of mean force (PMF) profiles, and estimate adsorption free energies, providing insight into ion-specific cation–surface interactions. We find that elevated concentrations of background monovalent salt significantly reduce the level of M$^{2+}$ adsorption, highlighting the importance of competitive adsorption at the nanoparticle–water interface. These results elucidate key factors governing TiNP surface chemistry in complex aqueous environments and inform the design of nanomaterials for biological and ecological applications.
Jezik:
Angleški jezik
Ključne besede:
adsorption
,
cations
,
anions
,
TiO2
,
oxides
,
suspensions
,
ions
Vrsta gradiva:
Članek v reviji
Tipologija:
1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:
FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
ZF - Zdravstvena fakulteta
Status publikacije:
Objavljeno
Različica publikacije:
Objavljena publikacija
Leto izida:
2025
Št. strani:
Str. 62563−62575
Številčenje:
Vol. 10, iss. 51
PID:
20.500.12556/RUL-177846
UDK:
544
ISSN pri članku:
2470-1343
DOI:
10.1021/acsomega.5c06067
COBISS.SI-ID:
264131843
Datum objave v RUL:
09.01.2026
Število ogledov:
482
Število prenosov:
311
Metapodatki:
Citiraj gradivo
Navadno besedilo
BibTeX
EndNote XML
EndNote/Refer
RIS
ABNT
ACM Ref
AMA
APA
Chicago 17th Author-Date
Harvard
IEEE
ISO 690
MLA
Vancouver
:
Kopiraj citat
Objavi na:
Gradivo je del revije
Naslov:
ACS omega
Skrajšan naslov:
ACS omega
Založnik:
American Chemical Society
ISSN:
2470-1343
COBISS.SI-ID:
525873945
Licence
Licenca:
CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:
To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.
Projekti
Financer:
ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
P1-0201
Naslov:
Fizikalna kemija
Financer:
ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:
I0-0022
Naslov:
Mreža raziskovalnih infrastrukturnih centrov Univerze v Ljubljani (MRIC UL)
Financer:
University of Ljubljana
Številka projekta:
802-12/2024-5
Akronim:
Nanostructurome
Podobna dela
Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:
Nazaj