Molecular dynamics simulation investigation on the anti-freezing mechanisms of CSH-GS/GO interfaces

结晶 霜冻(温度) 石墨烯 结冰 材料科学 分子动力学 氧化物 耐久性 纳米技术 纳米材料 水合硅酸钙 化学工程 水泥 化学 复合材料 冶金 气象学 计算化学 物理 工程类
作者
Te Liang,Yuanming Lai,Dongshuai Hou,Wansheng Pei,Muhan Wang,Fan Yang,Qingrui Yang,Yi Yang,Hongwei Li
出处
期刊:Construction and Building Materials [Elsevier]
卷期号:369: 130581-130581 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.conbuildmat.2023.130581
摘要

Although graphene sheet (GS) and graphene oxide (GO) are two popular additives for improving the frost resistance of concrete, unclear anti-icing mechanisms of GS/GO cross-linked on the surface of calcium silicate hydrate (CSH) has hindered the design of concrete with higher durability in cold regions. To address this issue, we perform molecular dynamics simulation to reveal the icing processes of CSH-GS/GO interfaces. It is found that CSH-GS/GO interfaces can greatly suppress the crystallization process of ice compared to the original CSH surface. The crystallization process significantly weakens the chemical connectivity between CSH and GO, leading to the separation between them and ultimately the inhibition of icing. Massive H-bonds between CSH and GO disrupt the crystallization process, which is considered as the original cause of inhibition. Additionally, freezing of the solution drives salt ions to the surface of GO sheets. The existence of weak limited water (WLW) in the critical unfreezing region is resulted from the dynamic behaviors of nanosheets and ultra-high ions concentration. This work reports the ice regulation with GS/GO and opens a new avenue for the application of 2D nanomaterials in promoting anti-freezing ability of cement-based materials.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
脑洞疼应助cwy采纳,获得10
2秒前
2秒前
mmddlj完成签到 ,获得积分10
2秒前
李健应助57采纳,获得20
2秒前
徐慕源发布了新的文献求助30
3秒前
星星发布了新的文献求助10
3秒前
迷人耗子精完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
HuiyunXiao完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Aurora发布了新的文献求助10
5秒前
Wj发布了新的文献求助10
6秒前
Aile。完成签到,获得积分10
6秒前
zzz完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
调皮芷卉完成签到,获得积分10
7秒前
小夏咕噜发布了新的文献求助10
7秒前
等待冬易完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
wfy完成签到,获得积分10
9秒前
牙牙发布了新的文献求助10
10秒前
母单花完成签到 ,获得积分10
10秒前
decademe完成签到,获得积分10
11秒前
852应助drjchen采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
xiumei1998完成签到,获得积分10
12秒前
李爱国应助怪味薯片采纳,获得10
12秒前
iiglu完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
laxnx发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI2S应助JasonSun采纳,获得10
13秒前
14秒前
hui发布了新的文献求助10
14秒前
MMP完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助小青柠采纳,获得10
15秒前
怜梦完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
机智的思远完成签到 ,获得积分10
15秒前
脑洞疼应助Dr.Sun采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143088
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2794180
关于积分的说明 7810221
捐赠科研通 2450424
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303824
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627066
版权声明 601384