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

摘要：

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D_W分子总数之比N_w≤3时,层间距dc保持基本恒定,约1.80mm:当N_w≥4时,层间距逐渐增大,且符合d_c=1.2611N_w+13.63线性方程.随着水分子个数增加,水合能△UH逐渐增大.当N_w≤16时,由于△U_H<-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,△U)H>-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.

关键词：分子动力学模拟、二氟尼柳/水滑石、氢键、水合

所属期刊栏目：25

分类号：O641(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：浙江省自然科学基金Y406069

在线出版日期：2009-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：223-228