清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

High-performance, eco-friendly calcium carbonate cement via alginate-mediated biomimetic mineralisation

材料科学 碳酸钙 水泥 环境友好型 复合材料 碳酸盐 生物矿化 化学工程 冶金 生态学 工程类 生物
作者
Olívia de Souza Heleno Santos,Wendy Tian,Kwong Ming Tse,Yali Li
出处
期刊:Composites Part B-engineering [Elsevier BV]
卷期号:304: 112696-112696 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.compositesb.2025.112696
摘要

Calcium carbonate-based binders offer significant environmental advantages, particularly in carbon capture and sustainable construction. Inspired by the organic matrix in biomineralisation, this study investigates sodium alginate as a functional additive and matrix to enhance calcium carbonate cement. Incorporating 1.5 wt% sodium alginate within the mineralisation system yielded a lightweight composite with a compressive strength of 46 MPa and an elastic modulus of 800 MPa after 28 days of curing – improvements of 1084% and 155%, respectively, compared to alginate-free samples. The phase evolution and structural development influenced by alginate were extensively characterised using X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, attenuated total reflection infrared analysis, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. Alginate was pivotal in nucleating and stabilising amorphous calcium carbonate, orienting its subsequent transformation into spherulitic calcite. Micro-computed tomography analysis under compression revealed the exceptional elasticity and toughness of the alginate composites. It further elucidated the defects distribution of different features of the stabilisation and crystallisation within the composites before, during, and after compression. These findings underscore the critical role of biopolymer-mediated mineralisation in engineering high-performance, cementitious calcium carbonate composites. Beyond CO 2 sequestration, this environmentally friendly material offers promising applications in sustainable construction and advanced composite systems. • Sodium alginate enhanced CaCO 3 composites with 1084% strength gain. • Achieved 46 MPa strength and 800 MPa modulus in 28 days. • Alginate stabilises amorphous CaCO 3 , directing spherulitic calcite growth. • Micro-CT revealed defect distribution insights. • Bio-inspired binders offer promise for CO 2 storage and construction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
jjy完成签到,获得积分10
9秒前
归海一刀完成签到 ,获得积分10
29秒前
32秒前
duan123456发布了新的文献求助10
37秒前
duan123456完成签到,获得积分10
50秒前
nano完成签到 ,获得积分10
54秒前
Tong完成签到,获得积分0
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
alexlpb完成签到,获得积分10
1分钟前
我很好完成签到 ,获得积分10
1分钟前
宁赴湘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
超级的丸子完成签到,获得积分20
1分钟前
呆萌冰彤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lina完成签到,获得积分10
1分钟前
快乐随心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
思源应助火白羽采纳,获得10
1分钟前
阳佟冬卉完成签到,获得积分10
1分钟前
tupos完成签到,获得积分10
1分钟前
elsa622完成签到 ,获得积分10
1分钟前
飞云完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Gary完成签到 ,获得积分10
2分钟前
feiyafei完成签到 ,获得积分10
2分钟前
田田完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
合不着完成签到 ,获得积分10
3分钟前
沙莎完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
火白羽发布了新的文献求助10
3分钟前
4分钟前
虚幻的源智完成签到,获得积分10
4分钟前
手术刀完成签到 ,获得积分10
4分钟前
六一儿童节完成签到 ,获得积分0
4分钟前
天空之城发布了新的文献求助10
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
5分钟前
久晓完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7282168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8903027
关于积分的说明 18833743
捐赠科研通 6953175
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207556
关于科研通互助平台的介绍 2377841
邀请新用户注册赠送积分活动 2182729