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层间水分子含量对铜铁水滑石超分子作用力的影响 被引量：7
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作者 施炜 胡军 +2 位作者 倪哲明 李远 刘娇 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1869-1876,共8页
构建铜铁水滑石[Cu3Fe-LDHs-yH2O (y=0-2)] 周期性计算模型, 采用密度泛函理论 (DFT), 选取CASTEP程序模块, 对体系进行几何全优化. 从结构参数、氢键、Mulliken电荷布居、逐级水合能等角度研究了层间NO3-和H2O的分布形态及其与水滑石(L... 构建铜铁水滑石[Cu3Fe-LDHs-yH2O (y=0-2)] 周期性计算模型, 采用密度泛函理论 (DFT), 选取CASTEP程序模块, 对体系进行几何全优化. 从结构参数、氢键、Mulliken电荷布居、逐级水合能等角度研究了层间NO3-和H2O的分布形态及其与水滑石(LDHs)层板的超分子作用, 探究了水分子数目对体系姜-泰勒效应的影响. 结果表明: Cu3Fe-LDHs-yH2O主客体间存在着较强的超分子作用力, 主要包括氢键和静电作用, 其中氢键作用在水合过程中起主导作用, 氢键强度的顺序是层板-阴离子(L-A)型>阴离子-水(A-W)型>层板-水(L-W)型>水-水(W-W)型; 随着层间水分子数的增加, 层间距先略微降低后显著升高, Cu3Fe-LDHs体系的 Cu―O八面体被逐渐拉长, 层板Cu2+的姜-泰勒畸变程度逐渐增大, 体系的逐级水合能绝对值逐渐降低, 说明Cu3Fe-LDHs的水合程度不会无限增加, 而是具有一个饱和值. Cu3Fe-LDHs-1H2O构型接近理想六方晶胞, 层板金属畸变程度最小, 稳定性最高, 层间距与实验值较吻合, 推测其为实验上合成的Cu3Fe-LDHs较稳定的构型. 展开更多
关键词 密度泛函理论:铜铁水滑石:超分子作用力:姜-泰勒效应:逐级水合能
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