PVP调控花状碳酸铈堆积过程的分子动力学模拟

摘要：

采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为模板剂,利用Material Studio软件研究Ce2 (CO3)3· 8H2O晶体陈化堆积过程的生长机制.通过对Ce2(CO3)3·8H2O各晶面间Ce3+间距和PVP分子链上不同酮基间间距进行分子动力学模拟,解释PVP在Ce2(CO3)3·8H2O各晶面间的吸附识别过程.在模拟的水环境中,得到PVP最优的空间构型,并通过模拟过程中温度和势能变化,PVP与Ce2(CO3)3· 8H2O晶面的结合能与形变能,从能量的角度解释了PVP与Ce2(CO3)3· 8H2O结晶面之间相互作用关系中PVP调节Ce2(CO3)3· 8H2O形态的作用机制.结果 表明:Ce2(CO3)3·8H2O的(002),(040)和(240)晶面都极易吸附PVP分子;其中Ce2(CO3)3·8H2O晶体的(002)晶面的吸附能大于(040),(240)两个晶面,吸附PVP分子量最高;随着碳铵的不断添加,Ce2(CO3)3· 8H2O晶体的逐渐生长,在PVP分子的牵引缠绕作用下,Ce2(CO3)3· 8H2O晶体之间逐渐靠近,最终团聚成花状的Ce2(CO3)3· 8H2O晶体.

关键词：Ce2(CO3)3·8H2O;分子动力学;模拟;结晶;吸附

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分类号：TD985(选矿)

资助基金：国家自然科学基金;教育部长江学者和创新团队发展计划项目;内蒙古自然科学基金重大项目;草原英才个人培养项目

在线出版日期：2022-03-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：113-119