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蒙脱石层间结构的分子力学和分子动力学模拟研究

王进  
【摘要】:蒙脱石优良的性能使其在工农业生产和科学研究方面的应用日益广泛,它的吸水膨胀性能和层间阳离子的水化机理是国内外研究的热点。计算机分子模拟从统计力学基本原理出发,进行分子微观结构测定和宏观性质计算,是一种强有力的兼具理论研究和实验测定的手段。对蒙脱石层间结构的分子模拟研究,可以从三维结构和分子水平上真正理解蒙脱石层间结构和层间物质的行为,使蒙脱石的研究上升到一个新高度。 本论文在前人研究的基础上利用Cerius~2软件分别构建了15种含有0~96个水分子的Li-,Na-,K-蒙脱石超晶格模型。运用分子力场方法—UFF力场构型优化得到蒙脱石的最优构型及势能、价键作用能和非价键作用能等能量参数。在此基础上计算了三种蒙脱石(分别含有32、64和96个水分子)的X射线衍射和分子振动红外光谱,计算结果表明本论文所构建的蒙脱石结构模型具有合理性。 从分子力学计算得出的最优构型能量参数可以看出,在蒙脱


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