二氟尼柳/水滑石插层组装结构、氢键及水合特性的分子动力学模拟

潘国祥; 倪哲明; 王芳; 王建国; 李小年

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二氟尼柳/水滑石插层组装结构、氢键及水合特性的分子动力学模拟

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采用分子动力学方法模拟二氟尼柳插层水滑石(DIF/LDHs)的超分子结构,研究复合材料主客体间形成的氢键以及水合膨胀特性.结果表明,当水分子总数与DW分子总数之比Nw≤3时,层间距dc保持基本恒定,约1.80mm:当Nw≥4时,层间距逐渐增大,且符合dc=1.2611Nw+13.63线性方程.随着水分子个数增加,水合能△UH逐渐增大.当Nw≤16时,由于△UH<-41.84kJ·mol-1,LDHs-DIF可以持续吸收水,从而使材料层间距不断膨胀.但当Nw≥24时,△UH>-41.84 kJ·mol-1,此时LDHs-DIF层间不能再进一步水合,因此LDHs-DIF在水环境中膨胀具有一定的限度.水滑石层间存在复杂的氢键网络.DIF/LDHs水合过程中,水分子首先同步与层板和阴离子构成氢键;当阴离子趋于饱和后,水分子继续与层板形成氢键,并逐步发生L-W型氢键取代L-A型氢键,驱使阴离子向层间中央移动,与层板发生隔离;最后水分子在水滑石羟基表面形成有序结构化水层.

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来源
《物理化学学报》|2009年第2期|223-228|共6页
作者
潘国祥; 倪哲明; 王芳; 王建国; 李小年;
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作者单位

浙江工业大学化学工程与材料学院,杭州,310032;

浙江工业大学化学工程与材料学院,杭州,310032;

浙江工业大学化学工程与材料学院,杭州,310032;

浙江工业大学化学工程与材料学院,杭州,310032;

浙江工业大学化学工程与材料学院,杭州,310032;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类结构化学;
关键词
分子动力学模拟; 二氟尼柳/水滑石; 氢键; 水合;
入库时间 2023-07-25 11:13:58

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