水化镁基蒙脱石的分子动力学模拟

被引：24

作者：

方沁华

黄世萍

刘志平

汪文川

机构：

[1] 北京化工大学化学工程学院,纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室,北京化工大学化学工程学院,纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室,北京化工大学化学工程学院,纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室,北京化工大学化学工程学院,纳米材料先进制备技术与应用科学教育部重点实验室北京,北京,北京,北京

来源：

化学学报 | 2004年 / 24期

关键词：

分子动力学; 蒙脱石; 水合化; 自扩散;

D O I：

暂无

中图分类号：

O641 [结构化学];

学科分类号：

070305 [高分子化学与物理];

摘要：

利用分子动力学 (MD)模拟了 3 0 0K时镁基蒙脱石 (粘土 )层间水和镁离子的结构和动力学性质 .模拟结果显示水在粘土层间分为二层 ,只有一小部分水被粘土表面吸附 ,与粘土结构中的羟基形成氢键 ,不同分布位置的水处于动态平衡 .层间水分子氢键配位数比普通水少 2 4%左右 ,水在粘土中自扩散系数D =5 3 5 5× 10 -10 m2 ·s-1,约为主体相水的 1/4 .镁离子在粘土层间形成一层 ,其与水分子配位数约为 6.进一步讨论了温度对粘土层中水的结构和动力学性质的影响 .随着温度升高 ,水层的局部密度 ρ(z)降低 ,水在XY方向的扩散系数不断增大 .当温度达到 60 0K后 ,层间水分子间的氢键断裂 ,与超临界状态下水的结构相似 ,层间水的扩散系数达最大值 ,温度进一步升至 70 0K时 ,其值基本无变化 .

引用

页码：2407 / 2414+2366 +2366

页数：9