二价过渡金属离子对类水滑石稳定性影响的理论研究

发布时间：2017-07-30 18:09

  本文关键词：二价过渡金属离子对类水滑石稳定性影响的理论研究

  更多相关文章： 二元水滑石 密度泛函理论 过渡金属离子 禁带宽度 稳定性

【摘要】：基于密度泛函理论(DFT),构建二元含铝水滑石[M3Al-LDHs-NO3(M=Fe,Co,Cu,Zn)]周期性计算模型,选取CASTEP程序模块对模型进行几何优化及性质分析,通过对各体系的晶胞参数、氢键、结合能、电子性质、态密度的分析,研究了不同二价过渡金属离子对类水滑石体系稳定性的影响。结果表明:对于M3Al-LDHs-NO3体系,随着M离子原子序数的增加,各体系结合能的绝对值逐渐降低,禁带宽度逐渐变窄,主客体间静电作用力逐渐减小,氢键强度逐渐减弱,静电作用力与氢键的协同作用导致各体系的稳定性逐渐下降;此外,对于用d区元素或ds区元素作为二价金属离子所构成的二元含铝水滑石体系,前者所合成的水滑石更稳定。
【作者单位】： 浙江工业大学先进催化材料实验室;
【关键词】： 二元水滑石 密度泛函理论 过渡金属离子 禁带宽度 稳定性
【分类号】：O614
【正文快照】： 水滑石(layered double hydroxides,LDHs)是一种层状双羟基复合金属氢氧化物,其化学组成可表示为:[M2+1-xM3+x(OH)2]x+(An-)x/n·m H2O[1,2]。其中M2+和M3+分别表示二价和三价金属离子,An-表示层间阴离子。由于该材料中主体层板元素的可调控性和层间客体阴离子的可交换性[3],

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本文编号：595485