journal article·2018-11-01Open access

Classical Polarizable Force Field To Study Hydrated Charged Clays and Zeolites

Stéphane Tesson, Wilfried Louisfrema, Mathieu Salanne, Anne Boutin, Eric Ferrage, Benjamin Rotenberg, Virginie Marry

The Journal of Physical Chemistry C· Volume 122· Issue 43

Abstract

Following our previous works on dry clays, we extend the classical polarizable ion model (PIM) to hydrated dioctahedral clays by considering Na-, Cs-, Ca-, and Sr-montmorillonites in the mono- and bihydrated states. The parameters of the force field are determined by optimizing the atomic forces and dipoles on density functional theory calculations. The simulation results are compared with results obtained with CLAYFF force field and validated in comparison with the experiment. The X-ray diffraction patterns calculated from classical molecular dynamics simulations performed with the PIM force field are in very good agreement with experiments. We also demonstrate the transferability of PIM force field to other aluminosilicates: here, a faujasite-type zeolite compensated with Na + with a significant improvement in cation locations compared to nonpolarizable force fields.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Soil and Unsaturated Flow · Clay minerals and soil interactions · NMR spectroscopy and applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Sorbonne Université, CNRS, Physicochimie des électrolytes et nanosystèmes interfaciaux, UMR PHENIX, F-75005 Paris, France

PASTEUR, Département de Chimie Ecole Normale Supérieure, PSL University, Sorbonne Université, CNRS, 75005 Paris, France

Université de Poitiers, CNRS, UMR 7285 IC2MP, Equipe HydrASA, 5 rue Albert Turpain, Bât. B8, TSA—51106, 86073 Poitiers Cedex 9, France

Funding

Agence Nationale de la Recherche · Centre National de la Recherche Scientifique · Conseil R?gional, ?le-de-France

References (100+)

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