氯化钠水溶液结构的研究

发布时间：2023-07-24 21:40

　　利用上海光源(SSRF)的第三代同步辐射光源测定室温下摩尔浓度分别为0.172 mol/L、0.343 mol/L、0.699 mol/L、1.064 mol/L、2.832 mol/L、3.910 mol/L、5.289 mol/L的NaCl水溶液的X射线散射数据.由X射线散射数据可知,随着NaCl水溶液浓度的增大,X射线散射曲线的特征峰由12.6°到13.4°发生偏移.运用Pair Distribution Function(PDF)理论对X射线散射数据进行处理,得到了不同浓度NaCl水溶液及纯水的差值对分布函数,其中的O-O峰随着浓度的增大逐渐分裂为两峰,O-O峰位在0.282 nm处.利用分子动力学模拟研究不同浓度的NaCl水溶液,表明Na⁺、Cl^-的引入对水分子的氢键结构有一定的破坏,当浓度大于15%时,这种效果尤其明显. Na⁺、Cl^-均存在两层水化层,各离子间配位数随浓度的增大而减少. H₂O分子的自扩散系数远大于Na⁺和Cl^-

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【文章目录】：
1 引 言
2 实验和模型构建
    2.1 样品制备
    2.2 X射线散射实验
    2.3 分子动力学模拟
3 结果与讨论
    3.1 X射线散射结果的PDF理论分析
    3.2 分子动力学模拟
        3.2.1 溶液结构模型
        3.2.2 径向分布函数
            3.2.2.1 O-O、H-O、H-H径向分布函数
            3.2.2.2 Na+-O、Na+-H、Cl--O、Cl--H的径向分布函数
        3.2.3 离子配位数
        3.2.4 水化半径
        3.2.5 扩散系数
4 结 论



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