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摘要
为了探索黏土矿物对污染气体的吸附作用，以钠基蒙脱土吸附二氧化硫气体分子为例，基于量子力学的第一性原理方法，利用VASP软件模拟计算钠基蒙脱土对SO2气体分子的吸附机理，得出了吸附能、弹性常数与SO2吸附量的关系。结果表明：在表面吸附过程中，钠基蒙脱土的top位和bridge位是SO2气体分子的稳定吸附点位，SO2分子被吸附后其S—O键长从1.78?减小到1.44?, O—S—O键角从119.50°减少到115.31°,而蒙脱土模型的原子键长没有明显变化；在层间吸附过程中，随着SO2分子吸附量的增加，吸附能逐渐减少，蒙脱土模型的体积和c轴方向与SO2吸附量成线性。弹性常数的计算结果表明，随着SO2分子吸附量的增加，蒙脱土弹性常数C33的变化幅度最大，降低了142.27 GPa。钠基蒙脱土结构的体积模量、剪切模量和杨氏模量都随着SO2分子吸附量的增加而减少。
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