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!

Unveiling the Formation Pathway of Vaterite from Amorphous Calcium Carbonate Using Metadynamics Simulations

无定形碳酸钙 球霰石 元动力学 碳酸钙 无定形固体 化学工程 碳酸盐 化学 材料科学 结晶学 分子动力学 计算化学 冶金 有机化学 文石 工程类
作者
Takumi Saito,Ippei Maruyama,Yuya Suda,Atsushi Teramoto,Ryoma Kitagaki,Takahiro Ohkubo
出处
期刊:ACS omega [American Chemical Society]
卷期号:10 (17): 17948-17959 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsomega.5c01115
摘要

Calcium carbonate is a compound that is widely distributed throughout the Earth as a natural mineral and a material produced by biological activities. The crystal structure of calcium carbonate has three polymorphs: the most thermodynamically stable calcite, followed by aragonite and vaterite. Of the three crystalline phases, the formation process and structure of the most unstable, vaterite, remain mysterious. In this study, the pathway for forming the vaterite crystal structure from amorphous CaCO3 (ACC) is reproduced using well-tempered metadynamics molecular dynamics simulations. The structures sampled at multiple minima on the energy landscape are refined through first-principles calculations based on density functional theory. The sampled structures are assigned space groups and classified as calcite- and vaterite-like structures according to the arrangement of CO3 2- and Ca2+ sheets. The initial crystal structure produced from ACC is a monoclinic crystal with Ca2+ sheets and CO3 2- lying in the interlayer; however, it does not exhibit the 3-fold symmetry of calcite. Calcite structures with 3-fold symmetry, or orthorhombic crystals with rotated CO3 2- units, as found in vaterite, can be derived from this structure. The orthorhombic structure then transitions to the more stable monoclinic form, which is likely vaterite. The understanding of phase transitions based on the diverse crystal structures of calcium carbonate revealed in this study provides a predictive view of biomineralization and carbonation reactions of cementitious materials.
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
记上没文献了完成签到 ,获得积分10
24秒前
包容大地完成签到,获得积分10
27秒前
任性日记本完成签到 ,获得积分10
28秒前
健壮的绿凝完成签到,获得积分10
32秒前
科研通AI2S应助SunJay采纳,获得10
34秒前
DavidWang完成签到 ,获得积分10
36秒前
andre20完成签到 ,获得积分10
39秒前
Co完成签到,获得积分10
41秒前
碧蓝的冰蝶完成签到,获得积分10
1分钟前
掐钰应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
掐钰应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
xun完成签到,获得积分10
1分钟前
动听寇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ze完成签到 ,获得积分10
1分钟前
夏同学完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ping发布了新的文献求助10
1分钟前
负责雁兰完成签到,获得积分10
1分钟前
动人的又菡完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
lxm发布了新的文献求助10
2分钟前
爆米花应助lxm采纳,获得10
2分钟前
思源应助lxm采纳,获得10
2分钟前
Jasper应助lxm采纳,获得10
2分钟前
orixero应助lxm采纳,获得10
2分钟前
Jasper应助lxm采纳,获得10
2分钟前
田様应助lxm采纳,获得10
2分钟前
我独舞完成签到 ,获得积分10
2分钟前
安静的卿完成签到,获得积分10
2分钟前
HUAT应助阿俊采纳,获得10
3分钟前
掐钰应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
掐钰应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
alandan发布了新的文献求助10
3分钟前
小二郎应助alandan采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
lxm发布了新的文献求助10
3分钟前
洁净寡妇完成签到,获得积分10
3分钟前
大个应助OG采纳,获得10
4分钟前
高分求助中
(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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7749924
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9297581
关于积分的说明 20240906
捐赠科研通 7331325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309429
关于科研通互助平台的介绍 2461045
邀请新用户注册赠送积分活动 2321786