Identification of montmorillonite particle edge orientations by atomic-force microscopy

Applied Clay Science. 2020. Vol. 186. Article 105442.

Kraevsky S. V., Tournassat C., Vayer M., Warmont F., Grangeon S., Ngouana-Wakou B. F., Калиничев А. Г.

Statistical information on the edge surface area and edge crystallographic orientation of clay nanoparticle surfaces is essential for proper accounting of the protonation-deprotonation reactions as a part of mechanistic surface complexation models. A combination of atomic-force microscopy (AFM) measurements and molecular dynamics computer simulations made it possible to quantify the relative contributions of the most frequently occurring montmorillonite edge surfaces to the total edge surface area. Edge surfaces normal to the [110] and [010] crystallographic directions are found to be the most abundant (~60% and ~20%, respectively), in agreement with previous estimations.

Ключевые слова: молекулярная динамика, atomic force microscopy, атомно-силовая микроскопия, наноматериалы, nanomaterials, Атомистическое и многомасштабное моделирование, nanoparticles, наночастицы, atomistic simulations, molecular dynamics

ПУБЛИКАЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРОЕКТА: Методы анализа эффективности суперкомпьютерного комплекса, новые параллельные алгоритмы для молекулярно-динамических расчетов и моделирование транспортных процессов в жидкостях и биомембранах (2020)