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
赤练仙子完成签到,获得积分10
刚刚
周美言发布了新的文献求助10
1秒前
鲁香钰完成签到 ,获得积分10
2秒前
zxy发布了新的文献求助10
2秒前
寒冷的寻菱完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
善学以致用应助gfsuen采纳,获得10
3秒前
甜甜蝶完成签到,获得积分10
5秒前
脆脆鲨完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
花花发布了新的文献求助20
6秒前
慧慧完成签到,获得积分10
6秒前
共享精神应助hzymed采纳,获得10
7秒前
赘婿应助电催化领头羊采纳,获得10
7秒前
CodeCraft应助2Y_DADA采纳,获得10
8秒前
李登昆完成签到 ,获得积分10
9秒前
贺一恒发布了新的文献求助10
10秒前
yy完成签到,获得积分10
10秒前
hyodong发布了新的文献求助10
10秒前
伍十完成签到,获得积分10
10秒前
酷波er应助foreverbigbao采纳,获得30
10秒前
11秒前
zzZ_完成签到 ,获得积分10
11秒前
有终完成签到 ,获得积分10
11秒前
砺行完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.2应助周美言采纳,获得10
12秒前
酷波er应助huyz采纳,获得10
13秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
15秒前
楼一笑发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
Jack完成签到 ,获得积分10
17秒前
砺行发布了新的文献求助100
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
power发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
23秒前
神仙彩虹鱼完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
小二郎应助正直沧海采纳,获得10
24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
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6082250
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7912682
关于积分的说明 16364628
捐赠科研通 5217618
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789558
邀请新用户注册赠送积分活动 1772539
关于科研通互助平台的介绍 1649138