亲爱的研友该休息了!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,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Surface Reaction of CO2 with Basaltic Minerals as a Mechanism for Carbon Mineralization

矿化(土壤科学) 玄武岩 化学 环境化学 机制(生物学) 碳纤维 矿物学 地球化学 化学工程 地质学 材料科学 土壤科学 土壤水分 哲学 工程类 复合材料 认识论 复合数
作者
Zihua Shao,Jihui Jia,Yunfeng Liang,Wu Cui,Gyuhwan Jo,Keishi Usui,Tomohiro Taniguchi,Takeshi Tsuji
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:59 (28): 14410-14418 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acs.est.5c03416
摘要

Rapid carbon mineralization has been achieved in basaltic rocks; however, the fundamental chemical mechanisms governing the interactions of CO2-rock remain unclear. Here, ab initio molecular dynamics simulations were performed to elucidate the surface reaction of CO2 using three basaltic minerals. To mimic natural conditions, the mineral surfaces were first hydrolyzed by water exposure. The simulation provides molecular-scale evidence that naturally occurring basaltic mineral surfaces are CO2-active. Three previously unrecognized pathways were revealed, distinct from the conventional dissolution-precipitation paradigm. These pathways involve CO2 directly reacting with hydrolyzed mineral surfaces, at nonbridging oxygens (NBOs) and metal-coordinated hydroxyl groups, forming stable carbonate (CO32-), bicarbonate (HCO3-), and hydrogen pyrocarbonate (HC2O5-) species. The surface reaction capacity exhibits a first-order dependence on the density of NBOs. The presence of interfacial water plays a dual role in modulating the CO2 chemisorption. We find that the surface reaction induces coordination distortion at metal sites, potentially lowering the dissolution energy barrier of carbonated metal ions and facilitating a self-sustaining cycle of surface reactivity renewal. These findings establish the existence of CO2 surface reactions as a critical yet overlooked driver of enhanced carbon mineralization in basaltic systems.
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
心灵美晓完成签到,获得积分10
9秒前
26秒前
KK发布了新的文献求助10
30秒前
文章发的多多的完成签到,获得积分10
37秒前
高兴的梦槐完成签到,获得积分10
39秒前
52秒前
Yoci完成签到,获得积分10
52秒前
aajhajkahna应助kylorey采纳,获得20
53秒前
soler发布了新的文献求助10
56秒前
爆米花应助昏睡的金毛采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
美丽代桃完成签到,获得积分10
1分钟前
kylorey完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
淡然柚子发布了新的文献求助10
1分钟前
星辰大海应助zgmhemtt采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
上官若男应助李洪兵采纳,获得10
2分钟前
zgmhemtt发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
soler完成签到,获得积分10
2分钟前
文静霸完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
李洪兵发布了新的文献求助10
2分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
科研通AI6.2应助研友_惊鸿采纳,获得150
2分钟前
2分钟前
123456789发布了新的文献求助10
3分钟前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
专注的小白菜完成签到,获得积分10
3分钟前
潜行者完成签到 ,获得积分10
3分钟前
三心草完成签到 ,获得积分10
3分钟前
研友_惊鸿发布了新的文献求助150
3分钟前
小新小新完成签到 ,获得积分10
3分钟前
漂亮的又槐完成签到,获得积分10
3分钟前
李爱国应助小林采纳,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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
the fractional Laplacian 400
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 7667696
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9236657
关于积分的说明 19880745
捐赠科研通 7236988
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283987
关于科研通互助平台的介绍 2442865
邀请新用户注册赠送积分活动 2285500