• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • A
  • A
  • A
  • A
  • A
Обычная версия сайта
  • RU
  • EN
  • Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
  • Публикации ВШЭ
  • Статьи
  • Clay swelling in dry supercritical carbon dioxide: Effects of interlayer cations on the structure, dynamics, and energetics of CO2 intercalation probed by XRD, NMR and GCMD simulations.
  • RU
  • EN
Расширенный поиск
Высшая школа экономики
Национальный исследовательский университет
Приоритетные направления
  • бизнес-информатика
  • государственное и муниципальное управление
  • гуманитарные науки
  • инженерные науки
  • компьютерно-математическое
  • математика
  • менеджмент
  • право
  • социология
  • экономика
по году
  • 2027
  • 2026
  • 2025
  • 2024
  • 2023
  • 2022
  • 2021
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
  • 2013
  • 2012
  • 2011
  • 2010
  • 2009
  • 2008
  • 2007
  • 2006
  • 2005
  • 2004
  • 2003
  • 2002
  • 2001
  • 2000
  • 1999
  • 1998
  • 1997
  • 1996
  • 1995
  • 1994
  • 1993
  • 1992
  • 1991
  • 1990
  • 1989
  • 1988
  • 1987
  • 1986
  • 1985
  • 1984
  • 1983
  • 1982
  • 1981
  • 1980
  • 1979
  • 1978
  • 1977
  • 1976
  • 1975
  • 1974
  • 1973
  • 1972
  • 1971
  • 1970
  • 1969
  • 1968
  • 1967
  • 1966
  • 1965
  • 1964
  • 1963
  • 1958
  • еще
Тематика
Новости
30 октября 2026 г.
«Объект наших исследований - суперкомпьютер»
Феликс Смирнов занимается суперкомпьютерными технологиями, чтобы помогать другим ученым в их работе. В интервью проекту «Молодые ученые Вышки» он рассказал о настройке коммуникаций между узлами, своем увлечении кинематографом и о старых вывесках на Хитровке.
29 октября 2026 г.
Как прогнозировать будущее науки и технологий
Лаборатория исследований науки и технологий, действующая в структуре Института статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ, изучает текущее состояние научных исследований и разработок, анализирует тренды и их динамику, что позволяет понимать масштаб вызовов, связанных с применением новейших технологий, определять приоритеты будущих работ, формировать научную и промышленную политику. Новостная служба «Вышка.Главное» побеседовала с заведующей лабораторией Лилианой Проскуряковой и директором Форсайт-центра ИСИЭЗ Александром Соколовым.
29 октября 2026 г.
Плоская модель местности скрыла от симулятора потерю связи между машинами
Исследователи МИЭМ ВШЭ показали, что популярные симуляторы связи между автомобилями заметно переоценивают ее надежность, потому что считают рельеф местности плоским. Если учесть рельеф, мосты и туннели, доля потерянных соединений на горном серпантине вырастает с 21 до 30%, у эстакады — с 20 до 33%, а в туннеле — с нуля до 80%.Результаты опубликованы в журнале Future Transportation.

 

Нашли опечатку?
Выделите её, нажмите Ctrl+Enter и отправьте нам уведомление. Спасибо за участие!

Публикации
  • Книги
  • Статьи
  • Главы в книгах
  • Препринты
  • Верификация публикаций
  • Расширенный поиск
  • Правила использования материалов
  • Наука в ВШЭ

?

Clay swelling in dry supercritical carbon dioxide: Effects of interlayer cations on the structure, dynamics, and energetics of CO2 intercalation probed by XRD, NMR and GCMD simulations.

Journal of Physical Chemistry C. 2018. Vol. 122. No. 8. P. 4391–4402.
Loganathan N., Bowers G. M., Yazaydin A. O., Schaef H. T., Loring J., Калиничев А. Г., Kirkpatrick R. J.

In situ XRD and NMR experiments combined with molecular dynamics simulations using the grand canonical ensemble (GCMD) show that cation size, charge and solvation energy play critical roles in determining the interlayer expansion of smectite clay minerals when exposed to dry supercritical CO2 under conditions relevant to the earth’s upper crust, petroleum reservoirs, and geological CO2 sequestration conditions (323 K and 90 bar). The GCMD results show that the smectite mineral, hectorite, containing interlayer alkali and alkaline earth cations with relatively small ionic radii and high solvation and hydration energies (e.g., Li+, Na+ Mg2+, and Ca2+) does not intercalate dry CO2 and that the fully collapsed interlayer structure is the energetically most stable configuration. With increasing cation size and decreasing cation solvation energy, the energy barrier to CO2 intercalation decreases. With K+, Rb+, Cs+, Sr2+, and Ba2+ the monolayer structure is the stable configuration, and CO2 should spontaneously enter the interlayer. With Cs+ there is not even an energy barrier for CO2 intercalation, in agreement with the experimental XRD and NMR results that show clay layer expansion and CO2 incorporation. The number of intercalated CO2 molecules decreases with increasing size of the alkali cation but does not vary with ion size for the alkaline earth cations. 13C NMR spectroscopy and the GCMD simulations show that the average orientation of the intercalated CO2 molecules is with their O-C-O axes parallel to the basal clay surface and that they undergo a combination of rapid rotation about an axis perpendicular to the main molecular axis and wobbling motion with respect to the basal surface. Incorporation of CO2 in the interlayer decreases the coordination of Cs+ by the oxygen atoms of the basal surfaces, which is compensated by CO2 molecules entering their solvation shell, as predicted based on previously published NMR results. The GCMD simulations show that the strength of the interaction between the exchangeable cation and the clay structure dominates the intercalation energetics in dry scCO2. With relatively small cations, the cation-clay interactions outcompete cation solvation by CO2 molecules. The computed residence times for coordination among of interlayer species are consistent with the computed energetics.

Научное направление: Химия Химические технологии Науки о Земле Нанотехнологии
Приоритетные направления: компьютерно-математическое инженерные науки
Язык: английский
DOI
Текст на другом сайте
Ключевые слова: наноструктурыnanostructuresнаноматериалыmolecular modelingatomistic modelling and simulationатомистическое моделированиеnanomaterialsкомпьютерное молекулярное моделирование
Похожие публикации
The lattice effects on the supramolecular structure and magnetic properties of the bicomponent [MnIII(5-F-sal2323)]2[ReIVCl6] complex
Казакова А. В., Inorganic Chemistry Communications 2023 Vol. 156 Article 111208
Добавлено: 29 октября 2026 г.
A Novel Tetrazole-Oxadiazole Hybrid: Synthesis, Computational Insights, and Biological Evaluation as a Potential Anticancer Agent
Antonenko D., Skryl’nikova M., Mikolaichuk O. и др., Journal of Molecular Structure 2027 Vol. 1382 No. 1 Article 147918
This study reports the design, synthesis, and comprehensive experimental and computational evaluation of a novel isopropyl 2-((5-((5-phenyl-2H-tetrazol-2-yl)methyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl)thio)acetate. As the first investigation in a planned series, this proof-of-concept study concentrates on a single model compound to validate the virtually unexplored tetrazole–oxadiazole hybrid class as a promising scaffold for anticancer agents. The target compound was synthesized via S-alkylation of ...
Добавлено: 28 октября 2026 г.
PARSE: Physical attribute representativity and stationarity evaluator open-source library for 3D images using scalar and vector metrics
Zubov A., Zubov A., Малявко, Я. и др., Computer Physics Communications 2025 Vol. 317 Article 109860
Добавлено: 28 октября 2026 г.
Electrically driven Rabi dynamics of magnetic field induced corner states in a two-dimensional topological insulator
D.V. Khomitsky, Lavrukhina E. A., Krasavin D. P. и др., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2026 Vol. 114 No. 22 Article 225414
Добавлено: 23 октября 2026 г.
A 2D chlorobismuthate(III) framework built via Cl2-mediated halogen bonding
Новиков А. С., Polyhedron 2026 Vol. 301 Article 118454
New dichloro-chlorobismuthate supramolecular hybrid, (Me3NH)2{[BiCl5](Cl2)}, has been prepared and characterized by X-ray diffractometry as well as Raman spectroscopy. The self-assembly of 2D dihalogen-halometalate architecture succeeds via Cl⋯Cl halogen bonds (3.066 and 3.543 Å). These features were assessed with DFT calculations and Interaction region indicator analysis. ...
Добавлено: 23 октября 2026 г.
Stress tensor in fundamental measure theory of hard-sphere fluids: A thermomechanical approach
Будков Ю. А., Каликин Н. Н., Journal of Chemical Physics 2026 Vol. 165 No. 16 Article 164108
Добавлено: 22 октября 2026 г.
Problems of Geology and Subsurface Development, 06–10 апреля 2020 года
Tomsk: Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 2020.
В сборнике отражены проблемы палеонтологии, стратиграфии, тектоники, исторической и региональной геологии, минералогии, геохимии, петрологии, литологии, полезных ископаемых, металлогении, гидрогеологии, гидрогеохимии, инженерной геологии, геофизики, нефтяной геологии, геоинформационных систем в геологии, разработки нефтяных и газовых месторождений, переработки углеводородного и минерального сырья, нефтегазопромыслового оборудования, бурения нефтяных и газовых скважин, техники и технологии разведки и добычи, транспорта и хранения ...
Добавлено: 22 октября 2026 г.
Anionic dysprosium complexes with two axial photochromic spirooxazine ligands, {(TMI-NSO)2.DyIIII4)(-), with TBA+ and Cp*2Co+ counter cations: zero-field SIM behaviour with high magnetization blocking barriers
Nazarov D., Фараонов М. А., Gritsan N. P. и др., Dalton Transactions 2026 Vol. 55 P. 14394–14408
Добавлено: 21 октября 2026 г.
Synthesis and photophysical properties of 3-azinyl-7-aminocoumarins: tuning solvatochromism, HLCT excited state, and static fluorescence quenching by picric acid
Новиков А. С., Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 2026 Vol. 485 No. 1 Article 117796
A series of new coumarin-azine fluorophores based on 1,2,4-triazinyl and pyridinyl substituted derivatives of 7-aminocoumarin was synthesized via a nucleophilic substitution of hydrogen (SNH) reaction followed by an inverse electron-demand Diels–Alder transformation. The primary photophysical properties of 3-triazinyl coumarins and their pyridine analogs was investigated in toluene and acetonitrile solutions. Thus, the emission of the fluorophores in ...
Добавлено: 20 октября 2026 г.
Electrically driven Rabi dynamics of magnetic field induced corner states in a two-dimensional topological insulator
Lavrukhina E. A., Krasavin D. P., Krishtopenko S. S. и др., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2026 Vol. 114 No. 22 Article 225414
Добавлено: 19 октября 2026 г.
Dissipative quantum mechanics of Andreev bound states
Заикин А. Д., Kalenkov M. S., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2026 Vol. 114 Article 214502
We propose a microscopic scheme that allows to describe ac Josephson effect in superconducting junctions in terms of dissipative quantum dynamics of subgap Andreev bound states. This approach is particularly useful for highly transparent junctions at subgap bias voltages in which case a nontrivial combination of Landau-Zener tunneling between Andreev levels and their instability due to quasiparticle escape ...
Добавлено: 18 октября 2026 г.
Landau-Zener Tunneling and Quantum Interference of Andreev States
Заикин А. Д., Kalenkov M. S., Physical Review Letters 2026 Vol. 137 Article 076004
With the aid of a microscopic theory we derive an effective Hamiltonian that controls quantum dynamics of Andreev states in superconducting nanojunctions out of equilibrium. Resolving the corresponding Schrödinger-like equation we obtain the “wave functions” for Andreev levels and evaluate electric current across the junction in the presence of an external voltage bias.We demonstrate that quantum interference of Andreev ...
Добавлено: 18 октября 2026 г.
Structure and conformational dynamics of formamide molecule in the ground and lowest excited electronic states
Тукачев Н. В., Bataev V., Abramenkov A. и др., Computational and Theoretical Chemistry 2016 No. 1080 P. 23–32
Добавлено: 14 октября 2026 г.
Conformational analysis of N-methylformamide in ground S0 and excited S1 and T1 electronic states
Тукачев Н. В., Bataev V. А., Godunov I. А., Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 2016 Vol. 177 P. 291–300
Добавлено: 14 октября 2026 г.
Conformational analysis of acetamide in the ground and lowest excited electronic states
Тукачев Н. В., Bataev V. А., Godunov I. А., Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 2017 Vol. 192 P. 30–41
Добавлено: 14 октября 2026 г.
Conformational analysis of N-methylacetamide molecule in the ground and excited electronic states
Тукачев Н. В., Bataev V. A., Godunov I. A., Computational and Theoretical Chemistry 2017 Vol. 1113 P. 82–93
Добавлено: 14 октября 2026 г.
Ground state geometry of PPV oligomers
Тукачев Н. В., Maslennikov D., Sosorev A. и др., The Journal of Physical Chemistry Letters 2019 Vol. 10 No. 12 P. 3232–3239
Добавлено: 14 октября 2026 г.
Effects of π-spacer and fluorine loading on the optoelectronic and photovoltaic properties of (X-DADAD)n benzodithiophene-based conjugated polymers
Тукачев Н. В., Akkuratov A., Kuznetsov I. и др., Synthetic Metals 2020 Vol. 259 Article 116231
Добавлено: 14 октября 2026 г.
Toward probing of the local electron–phonon interaction in small-molecule organic semiconductors with Raman spectroscopy
Тукачев Н. В., Nuraliev M., Parashchuk O. и др., Journal of Chemical Physics 2020 Vol. 153 No. 17 Article 174303
Добавлено: 14 октября 2026 г.
Design of Novel Thiazolothiazole-Containing Conjugated Polymers for Organic Solar Cells and Modules
Тукачев Н. В., Akkuratov A., Nikitenko S. и др., Solar Energy 2020 Vol. 198 P. 605–611
Добавлено: 14 октября 2026 г.
Impact of the acceptor units on optoelectronic and photovoltaic properties of (XDADAD)n-type copolymers:computational and experimental study
Тукачев Н. В., Klimovich I., Prudnov F. и др., Dyes and Pigments 2021 Vol. 185 Article 108899
Добавлено: 14 октября 2026 г.
Suppression of dynamic disorder by electrostatic interactions in structurally close organic semiconductors
Тукачев Н. В., Sosorev A., Parashchuk O. и др., Physical Chemistry Chemical Physics 2021 Vol. 23 No. 29 P. 15485–15491
Добавлено: 14 октября 2026 г.
Low-frequency vibrational modes in G-quadruplexes reveal the mechanical properties of nucleic acids
Тукачев Н. В., González-Jiménez M., Ramakrishnan G. и др., Physical Chemistry Chemical Physics 2021 Vol. 23 No. 23 P. 13250–13260
Добавлено: 14 октября 2026 г.
A Three-Party W-State Quantum Secret Sharing Protocol with X-Gate Encoding and Forbidden-Outcome Detection
Timur Teregulov, Elena R. Loubenets, / Series Quantum Physics "arXiv". 2026. No. 2609.31472.
Добавлено: 28 сентября 2026 г.
  • О ВЫШКЕ
  • Цифры и факты
  • Руководство и структура
  • Устойчивое развитие в НИУ ВШЭ
  • Преподаватели и сотрудники
  • Корпуса и общежития
  • Закупки
  • Обращения граждан в НИУ ВШЭ
  • Фонд целевого капитала
  • Противодействие коррупции
  • Сведения о доходах, расходах, об имуществе и обязательствах имущественного характера
  • Сведения об образовательной организации
  • Людям с ограниченными возможностями здоровья
  • Единая платежная страница
  • Работа в Вышке
  • ОБРАЗОВАНИЕ
  • Лицей
  • Довузовская подготовка
  • Олимпиады
  • Прием в бакалавриат
  • Вышка+
  • Прием в магистратуру
  • Аспирантура
  • Дополнительное образование
  • Центр развития карьеры
  • Бизнес-инкубатор ВШЭ
  • Образовательные партнерства
  • Обратная связь и взаимодействие с получателями услуг
  • НАУКА
  • Научные подразделения
  • Исследовательские проекты
  • Мониторинги
  • Диссертационные советы
  • Защиты диссертаций
  • Академическое развитие
  • Конкурсы и гранты
  • Внешние научно-информационные ресурсы
  • РЕСУРСЫ
  • Библиотека
  • Издательский дом ВШЭ
  • Книжный магазин «БукВышка»
  • Типография
  • Медиацентр
  • Журналы ВШЭ
  • Публикации
  • http://www.minobrnauki.gov.ru/
    Министерство науки и высшего образования РФ
  • https://edu.gov.ru/
    Министерство просвещения РФ
  • https://elearning.hse.ru/mooc
    Массовые открытые онлайн-курсы
  • НИУ ВШЭ1993–2026
  • Адреса и контакты
  • Условия использования материалов
  • Политика обработки персональных данных
  • Правила применения рекомендательных технологий в НИУ ВШЭ
  • Карта сайта
Редактору