水分子在铵伊利石表面吸附的密度泛函研究
杜佳1
闵凡飞2
张明旭2
彭陈亮2
刘春福2
1.安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南 232001;新疆工程学院机械工程系,新疆乌鲁木齐8300002.安徽理工大学材料科学与工程学院,安徽淮南,232001
摘要：为实现黏土矿物颗粒界面疏水调控进而提高难沉降煤泥水处理效果,研究了水分子在铵伊利石表面的吸附机理.采用密度泛函理论方法对水分子在铵伊利石有晶格取代的(001)面和不存在晶格取代的(001)面上的吸附进行模拟计算.结果表明:水分子在(001)面吸附的最强活性点位于晶格取代原子A1成键的氧原子处,吸附最稳定的水分子垂直于有NH4+的硅氧环,并与NH4+和活性原子形成共2个氢键作用,吸附能为－0.67 eV,且水分子有将NH4+拉离(001)面的趋势;水分子在(001)面的最稳定吸附主要是位于硅氧环空穴上方,水分子与表面氧原子形成3个氢键,吸附能为-0.41 eV.2种最稳定吸附均存在微弱的静电吸附.选择合适的阳离子型疏水药剂与NH4+发生交换吸附,覆盖(001)面活性点,破坏水分子的稳定吸附,理论上可实现铵伊利石等黏土类矿物颗粒界面的疏水调控.
关键词：水分子铵伊利石吸附密度泛函
分类号：TD926(选矿)
资助基金：国家自然科学基金(51474011)中国博士后科学基金(2014M561810)安徽省自然科学基金(1508085QE90)
论文发表日期：2017-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 1349-1356 )
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