Molecular Dynamics Simulations of Uranyl and Uranyl Carbonate Adsorption at Aluminosilicate Surfaces

铀酰 化学 吸附 高岭石 无机化学 正长石 水溶液 物理化学 矿物学 离子 材料科学 有机化学 黑云母 冶金 复合材料 石英
作者
Sébastien Kerisit,Chongxuan Liu
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:48 (7): 3899-3907 被引量:75
标识
DOI:10.1021/es405387c
摘要

Adsorption at mineral surfaces is a critical factor controlling the mobility of uranium(VI) in aqueous environments. Therefore, molecular dynamics (MD) simulations were performed to investigate uranyl(VI) adsorption onto two neutral aluminosilicate surfaces, namely, the orthoclase (001) surface and the octahedral aluminum sheet of the kaolinite (001) surface. Although uranyl preferentially adsorbs as a bidentate inner-sphere complex on both surfaces, the free energy of adsorption on the orthoclase surface (−15 kcal mol–1) is significantly more favorable than that at the kaolinite surface (−3 kcal mol–1), which is attributed to differences in surface functional groups and the ability of the orthoclase surface to release a surface potassium ion upon uranyl adsorption. The structures of the adsorbed complexes compare favorably with X-ray absorption spectroscopy results. Simulations of the adsorption of uranyl complexes with up to three carbonate ligands revealed that uranyl complexes coordinated to up to two carbonate ions are stable on the orthoclase surface whereas uranyl carbonate surface complexes are unfavored at the kaolinite surface. Combining the MD-derived equilibrium adsorption constants for orthoclase with aqueous equilibrium constants for uranyl carbonate species indicates the presence of adsorbed uranium complexes with one or two carbonates under alkaline conditions, in support of current uranium(VI) surface complexation models.
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
花岛宝贝发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
许瑞琳发布了新的文献求助10
2秒前
食草味发布了新的文献求助10
2秒前
nijin完成签到,获得积分10
2秒前
现代书雪发布了新的文献求助10
2秒前
小樊同学发布了新的文献求助10
3秒前
诚心山芙发布了新的文献求助10
4秒前
香蕉觅云应助kkkk采纳,获得10
5秒前
云蓝完成签到 ,获得积分10
6秒前
搜集达人应助城九寒采纳,获得10
6秒前
金庭振发布了新的文献求助10
7秒前
浮游应助涵哥君采纳,获得10
8秒前
8秒前
谢雨琪发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
SciGPT应助知意采纳,获得10
9秒前
9秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
小生完成签到,获得积分10
11秒前
夺命猪儿虫完成签到,获得积分20
12秒前
小鬼1004发布了新的文献求助10
13秒前
动听热狗发布了新的文献求助10
14秒前
韭黄完成签到,获得积分20
14秒前
556677y发布了新的文献求助10
15秒前
花岛宝贝完成签到,获得积分20
15秒前
方森岩发布了新的文献求助10
16秒前
orixero应助各位大牛帮帮忙采纳,获得10
16秒前
17秒前
淑婷发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
管送终完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
胖头鱼完成签到,获得积分10
19秒前
CodeCraft应助饱满的问丝采纳,获得10
19秒前
20秒前
21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
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5394047
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4515419
关于积分的说明 14053732
捐赠科研通 4426550
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2431454
邀请新用户注册赠送积分活动 1423549
关于科研通互助平台的介绍 1402541