微细蒙脱石颗粒界面疏水改性机理研究

发布时间：2018-03-21 08:06

  本文选题：蒙脱石　切入点：密度泛函　出处：《材料导报》2017年16期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：采用密度泛函理论方法计算了不同甲基取代程度的甲基胺类(伯胺、仲胺、叔胺和季铵)的分子形式和离子形式在蒙脱石(001)表面上的吸附能、吸附平衡构型和差分电子密度,并测试了药剂作用后蒙脱石悬浮液上清液透光率、表面对药剂的吸附量和表面接触角。结果表明:甲基胺类离子形式在蒙脱石表面的吸附能比分子形式的大很多,可以稳定吸附在表面上;烷基胺中N原子上的甲基对H原子的取代程度越高,吸附能越小,对蒙脱石表面的疏水改性能力越差;甲基胺类阳离子主要通过静电作用和氢键作用吸附到蒙脱石表面上;药剂作用后蒙脱石悬浮液的上清液透光率、表面对药剂吸附量和表面接触角的试验结果与模拟结果相一致。
[Abstract]:The adsorption energy, equilibrium configuration and differential electron density of methyl amines (primary amine, secondary amine, tertiary amine and quaternary ammonium) on the surface of montmorillonite have been calculated by density functional theory (DFT). The transmittance of the supernatant, the amount of surface adsorption and the surface contact angle of montmorillonite suspension were measured. The results showed that the adsorption energy of methyl amine ions on the surface of montmorillonite was much higher than that of molecular form. The higher the degree of substitution of N atom to H atom, the smaller the adsorption energy, the worse the hydrophobic modification ability of montmorillonite surface. Methyl amine cations are mainly adsorbed on montmorillonite surface by electrostatic interaction and hydrogen bond interaction, and the experimental results of the supernatant transmittance, surface adsorption amount and surface contact angle of montmorillonite suspension are in agreement with the simulated results.
【作者单位】： 安徽理工大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51474011) 中国博士后基金(2014M561810) 安徽省自然基金项目(1508085QE90)
【分类号】：O647.3;TB306

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本文编号：1642979