γ-Al（OH）-,3-對有機物小分子頂位吸附行為的理論研究.pdf

1、本文應(yīng)用量子化學中的密度泛函理論，研究了幾種常見小分子有機物在氫氧化鋁晶體表面的頂位吸附行為，為探索有機物抑制種分過程影響的新方法提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 1、文章應(yīng)用平面波贗勢方法對實驗測定的γ-Al(OH)<,3>的晶體模型進行了優(yōu)化，得到了理想狀態(tài)下的晶體模型。然后，應(yīng)用此晶體模型建立了γ-Al(OH)<,3>晶體各個表面的slab模型，并對各個表面進行了優(yōu)化，得到了部分晶體表面的穩(wěn)定性順序：{010}<{112}≈{110}<{

2、111}<{101}≈{100}<{001}。 2、應(yīng)用水分子作為探針分子，研究了水分子在氫氧化鋁表面的頂位吸附作用，以作為對小分子有機物在氫氧化鋁晶體表面吸附的基準。 3、應(yīng)用slab模型研究了多元醇、多羥基二元羧酸和一元羧酸等小分子有機物在氫氧化鋁表面的頂式吸附行為。并得出如下結(jié)論： 小分子有機物同氫氧化鋁表面的作用，主要與小分子的前線軌道以及氫氧化鋁各個表面的Fermi能級高低有關(guān)。只有當小分子有機物的最高

3、占據(jù)軌道(HOMO)能量同氫氧化鋁表面的Fermi能級相近時(小于0.1Ha.)，才有可能發(fā)生較強的吸附反應(yīng)。 Fermi能級較低的{001}、{100}和{101}表面傾向于同最高占據(jù)軌道(HOMO)能量較低的小分子有機物如：多元醇、多羥基二元羧酸反應(yīng)，從而對結(jié)晶的形貌產(chǎn)生較大的影響；而最高占據(jù)軌道(HOMO)能量較高的分子，如一元羧酸根離子，則難以在這幾個較為不活潑的表面發(fā)生吸附行為。 Fermi能級較高的{111}