Effects of temperature and CO2 concentration on the early stage nucleation of calcium carbonate by reactive molecular dynamics simulations

碳化作用 成核 碳酸钙 化学工程 二氧化碳 活化能 化学 碳酸盐 降水 分子动力学 聚合 材料科学 聚合物 物理化学 有机化学 计算化学 物理 工程类 气象学
作者
Ling Qin,Junyi Yang,Jiuwen Bao,Gaurav Sant,Sheng Wang,Peng Zhang,Xiaojian Gao,Hui Wang,Qi Yu,Ditao Niu,Mathieu Bauchy
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:160 (23) 被引量:5
标识
DOI:10.1063/5.0213151
摘要

It is significant to investigate the calcium carbonate (CaCO3) precipitation mechanism during the carbon capture process; nevertheless, CaCO3 precipitation is not clearly understood yet. Understanding the carbonation mechanism at the atomic level can contribute to the mineralization capture and utilization of carbon dioxide, as well as the development of new cementitious materials with high-performance. There are many factors, such as temperature and CO2 concentration, that can influence the carbonation reaction. In order to achieve better carbonation efficiency, the reaction conditions of carbonation should be fully verified. Therefore, based on molecular dynamics simulations, this paper investigates the atomic-scale mechanism of carbonation. We investigate the effect of carbonation factors, including temperature and concentration, on the kinetics of carbonation (polymerization rate and activation energy), the early nucleation of calcium carbonate, etc. Then, we analyze the local stresses of atoms to reveal the driving force of early stage carbonate nucleation and the reasons for the evolution of polymerization rate and activation energy. Results show that the higher the calcium concentration or temperature, the higher the polymerization rate of calcium carbonate. In addition, the activation energies of the carbonation reaction increase with the decrease in calcium concentrations.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
fuyaoye2010发布了新的文献求助10
1秒前
bcc666发布了新的文献求助10
1秒前
离线完成签到,获得积分10
2秒前
leaolf应助多情dingding采纳,获得10
3秒前
佳丽完成签到,获得积分10
4秒前
小桥流水发布了新的文献求助10
4秒前
脑洞疼应助cbz采纳,获得10
6秒前
不想学习关注了科研通微信公众号
6秒前
7秒前
小马甲应助22222采纳,获得10
7秒前
7秒前
9秒前
NexusExplorer应助haifang采纳,获得10
10秒前
雪流星完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI6应助陈槊诸采纳,获得10
10秒前
singty完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
英吹斯挺发布了新的文献求助10
13秒前
elle发布了新的文献求助10
14秒前
香蕉觅云应助小桥流水采纳,获得10
14秒前
leaolf应助优秀的易文采纳,获得10
15秒前
cbz完成签到,获得积分10
15秒前
满意芯发布了新的文献求助10
16秒前
Clearday发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
cbz发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
11发布了新的文献求助10
18秒前
微笑采文完成签到,获得积分10
19秒前
尉迟晓凡发布了新的文献求助10
21秒前
王乐安完成签到,获得积分10
23秒前
zhuh发布了新的文献求助10
24秒前
singty发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
24秒前
25秒前
Yucorn完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
28秒前
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
An overview of orchard cover crop management 1000
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 1000
二维材料在应力作用下的力学行为和层间耦合特性研究 600
基于3um sOl硅光平台的集成发射芯片关键器件研究 500
A review of Order Plesiosauria, and the description of a new, opalised pliosauroid, Leptocleidus demoscyllus, from the early cretaceous of Coober Pedy, South Australia 400
National standards & grade-level outcomes for K-12 physical education 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4810643
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4124069
关于积分的说明 12760674
捐赠科研通 3860293
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2125015
邀请新用户注册赠送积分活动 1146673
关于科研通互助平台的介绍 1040053