Nanoconfinement facilitates reactions of carbon dioxide in supercritical water

超临界流体 水溶液 碳化作用 二氧化碳 化学物理 超临界二氧化碳 碳纤维 化学反应 化学工程 石墨烯 土(古典元素) 分子动力学 化学 辉锑矿 材料科学 纳米技术 物理化学 计算化学 有机化学 复合材料 工程类 物理 复合数 石英 数学物理
作者
Nore Stolte,Rui Hou,Ding Pan
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:7
标识
DOI:10.1038/s41467-022-33696-w
摘要

Abstract The reactions of CO 2 in water under extreme pressure-temperature conditions are of great importance to the carbon storage and transport below Earth’s surface, which substantially affect the carbon budget in the atmosphere. Previous studies focus on the CO 2 (aq) solutions in the bulk phase, but underground aqueous solutions are often confined to the nanoscale, and nanoconfinement and solid-liquid interfaces may substantially affect chemical speciation and reaction mechanisms, which are poorly known on the molecular scale. Here, we apply extensive ab initio molecular dynamics simulations to study aqueous carbon solutions nanoconfined by graphene and stishovite (SiO 2 ) at 10 GPa and 1000 ~ 1400 K. We find that CO 2 (aq) reacts more in nanoconfinement than in bulk. The stishovite-water interface makes the solutions more acidic, which shifts the chemical equilibria, and the interface chemistry also significantly affects the reaction mechanisms. Our findings suggest that CO 2 (aq) in deep Earth is more active than previously thought, and confining CO 2 and water in nanopores may enhance the efficiency of mineral carbonation.

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
科研通AI6.2应助ZNNNN采纳,获得10
刚刚
我是老大应助WTaMi采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
温婉的篮球完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
dawn完成签到,获得积分10
3秒前
司佳雨完成签到,获得积分10
5秒前
啊啊啊完成签到,获得积分10
6秒前
刘宇峰发布了新的文献求助10
7秒前
111发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
清野应助sterkiller采纳,获得10
8秒前
黑炭球完成签到,获得积分10
8秒前
Akim应助潇洒孤丹采纳,获得10
11秒前
kathleen完成签到,获得积分10
11秒前
渴望成功的学术残废完成签到,获得积分10
12秒前
ph完成签到 ,获得积分10
12秒前
爆米花应助冰淇淋真凉采纳,获得10
12秒前
13秒前
无极微光应助makoto采纳,获得20
13秒前
randylch完成签到,获得积分0
14秒前
酷酷迎彤完成签到 ,获得积分10
14秒前
NexusExplorer应助墨染采纳,获得10
14秒前
村上种树完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
英俊的铭应助hua采纳,获得10
15秒前
underbliss完成签到,获得积分10
16秒前
sterkiller完成签到,获得积分10
17秒前
儒雅谷芹发布了新的文献求助10
18秒前
白衣修身完成签到,获得积分10
18秒前
Lucas应助xmhxpz采纳,获得10
18秒前
JamesPei应助喜悦飞鸟采纳,获得10
19秒前
19秒前
Rui_Rui应助吹琴离舞采纳,获得10
20秒前
芊芊完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
20秒前
任性飞机发布了新的文献求助10
20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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 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 7049081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8714452
关于积分的说明 18451280
捐赠科研通 6565532
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3119503
关于科研通互助平台的介绍 2206855
邀请新用户注册赠送积分活动 2095077