水合肼在高岭石层间插层行为的量子化学研究

摘要：

水合肼以其碱性及吸附性受到越来越多的关注,同时它在粘土中的污染问题也越来越受到重视.本工作构建了高岭石团簇模型为 Al6Si6O42H42 并在B3LYP/6-31G(d,p),MP2/6-31G(d,p)//B3L YP/6-31G(d,p)和MP2/6-31+ +G(d,p)//B3LYP/6-31G(d,p)水平下对一水合肼以及二水合肼在高岭石层间的插层性质(如:优化构型、结构参数、结合能、电荷分布、振动光谱、静电势等)进行探究.计算表明,当一水合肼进入层间后,水分子和肼分了之间的相互作用发生了改变.即水与肼分子分别以氢键的形式插层于与高岭石层间,且肼与高岭石之间的相互作用要强于肼与水之间的相互作用,川时捅层位点多位于高岭石四面体层和八面体层的重叠区域内,这些都是水合肼易进入高岭石层间而难以脱去的重要因素.当二水合肼进入层间后,随着层间趴的小断扩大,肼分子与高岭石铝氧层之间的相互作用仍强于肼分子与水分子间的作用.但当层间距超过1.05 nm时,水分子与肼分子之间的作用则强于肼分子与高岭石的作用,这也印证了若要将肼脱附,需将层间距增大以减弱肼分子与高岭石的作用,再用溶剂将其脱附的可行性.

关键词：水合肼、高岭石、插层、氢键

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资助基金：the National Natural Science Foundation of China20903063;the Postdoctoral Foundation of Shandong Agricultural University in China No.76335.项目受国家自然科学基金20903063;山东农业大学博士后基金76335

在线出版日期：2013-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1553-1562