黏土表面对丙酸及其酸根吸附的理论研究

作者：周芳芳; 王金树

来源：化学工程与装备, 2020, (04): 9-10.

DOI：10.19566/j.cnki.cn35-1285/tq.2020.04.004

• 吸附
• 电荷密度
• 氢键
• 静电吸引
• 水解

为从微观认识聚丙烯酸分子在黏土表面的吸附特征,本文将聚丙烯酸和黏土结构进行合理简化,并在PBE0/6-31+G**水平上计算了黏土(001)晶面羟基与丙酸及其丙酸根离子形成的复合物的结构、能量特征及电荷密度转移情况。结果表明,羟基与丙酸分子可形成两种结构稳定的复合物,这两种结构均依靠O-H···O氢键连接,分子间作用力较弱,距离较长,复合物形成时伴随着较弱的电荷转移过程;当丙酸被丙酸根取代时仅形成一种结构稳定的复合物,由于酸根中O原子的强烈负电性,丙酸根和羟基形成了强静电吸引作用和氢键作用,作用力大,距离短,同时伴随着较强的分子间电荷转移过程。研究结果表明,聚丙烯酸分子在黏土表面的吸附与其水解程度有关,水解程度越大,在黏土表面的吸附作用越强烈。

• 单位
  吉林大学; 承德石油高等专科学校