Hydrogen bonding induced distortion of CO3 units and kinetic stabilization of amorphous calcium carbonate: results from 2D (13)C NMR spectroscopy.
Hydrogen bonding induced distortion of CO3 units and kinetic stabilization of amorphous calcium carbonate: results from 2D (13)C NMR spectroscopy.
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氢键引起 CO3 单元变形和无定形碳酸钙的动力学稳定性：2D (13)C NMR 光谱的结果。
DOI：
10.1039/c6cp02729f
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
S. Clark
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
S. Sen;D. Kaseman;B. Colas;Dorrit E Jacob;S. Clark
建立了碱土碳酸盐化合物中 CO3 单元与完美 D3h 对称性的偏差与其 (13)C 核磁共振 (NMR) 化学位移各向异性 (CSA) 参数之间的系统相关性。无定形碳酸钙 (ACC) 的 (13)C NMR CSA 参数使用二维 (13)C 相调节旋转边带 (PASS) NMR 光谱进行测量，并基于此相关性进行分析。结果表明，ACC 中的 CO3 单元发生畸变，其形式为 C 原子远离 O3 三角形质心的面内位移，这是由于与周围的 H2O 分子形成氢键，而没有明显的面外位移。 ACC 结构中所有 C 原子的类似变形表明 CO3 单元周围 H2O 分子的均匀空间分布，形成氢键非晶网络。这种无定形网络通过空间挫败而稳定，防止结晶，而镁等添加剂可能通过增加脱水能量来提供进一步的稳定性。
Systematic correlation in alkaline-earth carbonate compounds between the deviation of the CO3 units from the perfect D3h symmetry and their (13)C nuclear magnetic resonance (NMR) chemical shift anisotropy (CSA) parameters is established. The (13)C NMR CSA parameters of amorphous calcium carbonate (ACC) are measured using two-dimensional (13)C phase adjusted spinning sidebands (PASS) NMR spectroscopy and are analyzed on the basis of this correlation. The results indicate a distortion of the CO3 units in ACC in the form of an in-plane displacement of the C atom away from the centroid of the O3 triangle, resulting from hydrogen bonding with the surrounding H2O molecules, without significant out-of-plane displacement. Similar distortion for all C atoms in the structure of ACC suggests a uniform spatial disposition of H2O molecules around the CO3 units forming a hydrogen-bonded amorphous network. This amorphous network is stabilized against crystallization by steric frustration, while additives such as Mg presumably provide further stabilization by increasing the energy of dehydration.
影响因子：
1.4
作者：
Günther, C;Becker, A;Epple, M
通讯作者：
Epple, M
影响因子：
8.6
作者：
Goodwin, Andrew L.;Michel, F. Marc;Reeder, Richard J.
通讯作者：
Reeder, Richard J.
影响因子：
4.6
作者：
Nebel, Holger;Neumann, Markus;Epple, Matthias
通讯作者：
Epple, Matthias