【摘 要】
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为从微观角度深入探讨单个水分子与高岭石最易解理晶面不同暴露末端的作用特点,本工作通过密度泛函理论的计算方法对不同吸附形态的水分子与不同暴露末端的稳定作用构型进行几何结构与电子结构分析.吸附能的计算结果表明水分子在铝氧八面体羟基作为暴露末端的表面上最稳定的吸附方式为水分子的氧原子和氢原子分别与相邻两个羟基的氢原子和氧原子发生作用,具有最低的吸附能为-0.71 eV;在硅氧四面体桥氧原子作为暴露末端的表面上最稳定的吸附方式为水分子的氢原子与硅氧四面体中一个表面氧发生作用,具有最低的吸附能为-0.19eV.且水
【机 构】
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中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083
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为从微观角度深入探讨单个水分子与高岭石最易解理晶面不同暴露末端的作用特点,本工作通过密度泛函理论的计算方法对不同吸附形态的水分子与不同暴露末端的稳定作用构型进行几何结构与电子结构分析.吸附能的计算结果表明水分子在铝氧八面体羟基作为暴露末端的表面上最稳定的吸附方式为水分子的氧原子和氢原子分别与相邻两个羟基的氢原子和氧原子发生作用,具有最低的吸附能为-0.71 eV;在硅氧四面体桥氧原子作为暴露末端的表面上最稳定的吸附方式为水分子的氢原子与硅氧四面体中一个表面氧发生作用,具有最低的吸附能为-0.19eV.且水分子在铝氧八面体羟基作为暴露末端的表面上的吸附普遍会更稳定.此外,通过成键特征分析与电子转移特征分析进一步探究影响高岭石表面水吸附稳定性的关联因素,其中氢键的作用强度、费米能级附近的电子态密度的改变以及电荷转移方向及强度起到了关键作用.
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