NH4Cl水溶液的结构和物性研究

作者：张宇; 李非^*; 费莉婷; 纪志永; 赵颖颖; 刘杰; 郭小甫; 王士钊; 汪婧; 毕京涛; 张盼盼; 张丁予; 袁俊生^*

来源：盐湖研究, 2022, 30(04): 118-127.

• NH4Cl水溶液
• 密度泛函理论
• 拉曼光谱
• 同步辐射X射线散射

通过密度泛函理论(DFT)计算、拉曼光谱和同步辐射X射线散射法，研究了质量分数为1.0%～28.0%的NH4Cl水溶液的微观结构。在室温下测量了粘度、接触角和电导率。由DFT计算和拉曼光谱结果可知，当溶质浓度升高至10.0%时，在2 900 cm-1和3 100 cm-1附近出现了明显的N-H作用峰，且随着质量分数的升高，NH4Cl水溶液中的DDAA型氢键转变为DA和DAA型氢键。X射线散射结果表明，当NH4Cl水溶液质量分数升高至10.0%时，差值对分布函数G(r)在0.298 nm附近出现明显双峰，表明在该浓度下溶液中NH4+-Cl-接触离子对开始成为主要微观作用形式。NH4Cl水溶液的粘度、接触角和电导率均随着NH4Cl水溶液质量分数的增加而增大。NH4Cl水溶液中氢键类型的转变、O-H...N键占比增多以及逐渐增加的NH4+-Cl-接触离子是粘度和接触角变化的微观本质因素；电导率的增加与溶液中有效导电离子数量增加有关。

• 单位
  河北工业大学