孔雀石表面水分子的吸附机理

摘要：

采用热重分析、原子力显微镜以及第一性原理密度泛函理论系统地研究了孔雀石表面水化特性及水分吸附作用机理.结果表明:亲水矿物孔雀石表面存在大量的吸附水,单位表面水分子的吸附数量为28.41个/nm2.吸附水的存在促使孔雀石表面发生重构,水化后的矿样显示出较强的非范德华力形式的引力.理论计算结果进一步证实了水分子在孔雀石表面的吸附在热力学上是有利的,且在孔雀石主要解理面(2ˉ01)晶面同一断裂区内,水分子在四方形场构型的Cuc4位点的吸附较邻近拉伸八面体场构型的Cuc6位点具有明显的优势,Cuc6位点对水分子的约束能力远不及Cuc4位点.此外,受Cuc6位点约束的水分子与矿物表面及键合在Cuc4位点上的水分子形成立体的复杂氢键网络结构.

关键词：孔雀石、水分子、吸附机制、DFT

所属期刊栏目：33

分类号：TD91(选矿)

在线出版日期：2023-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2318-2329