基于密度泛函理论的锂辉石晶体结构及（110）面表面化学基因特性研究

发布时间：2021-08-12 10:44

　　基于第一性原理,利用Material Studio软件的CASTEP模块,对锂辉石晶体的布居、能带、态密度进行了分析,结果表明,锂辉石为绝缘体,其最有可能的荷正电的活性位点为Li、Al、Si,荷负电的活性位点为O。对优化后的锂辉石（110）面的表面能、弛豫、布居、态密度和差分电荷密度进行了分析。结果表明,所构建的锂辉石表面的表面能为0.342 9 J/m²,该表面在Z轴方向的弛豫相对明显,其次是X轴方向,Y轴方向的弛豫相对较弱。锂辉石表面的布居分析表明优化后的锂辉石（110）面表层原子价电子构型、布居、键长等均发生了变化。态密度分析结果表明（110）面表层的6个O活性不同,其在费米能级附近的态密度贡献大小为:O1>O2>O3≈O6>O5>O4。因此,O1是锂辉石表面活性最高的原子,其次是O2。差分电荷密度图也表明锂辉石表面缺电子位点和多电子位点交替出现,但得失电子程度不同,因此各原子表现出不同的化学活性。根据矿物基因特性,预测锂辉石容易与含—COOH、—CONHOH、—OSO₂H等易于与Al发生化学反应官能团的阴离子捕... 

【文章来源】：金属矿山. 2020,(06)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 模拟与计算方法
    1.1 锂辉石晶胞的构建及优化
    1.2 表面能计算
    1.3 表面模型建立
2 计算结果与讨论
    2.1 锂辉石晶体分析
        2.1.1 布居分析
        2.1.2 能带和态密度分析
    2.2 锂辉石（110）表面特性
        2.2.1 锂辉石（110）面的表面能
        2.2.2 锂辉石（110）面的结构弛豫
        2.2.3 锂辉石（110）面的布居分析
        2.2.4 锂辉石（110）面的态密度分析
        2.2.5 锂辉石（110）面的差分电荷密度图
3 锂辉石浮选行为预测
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国锂资源供应体系研究:现状、问题与建议[J]. 马哲,李建武.  中国矿业. 2018(10)
[2]钨锰矿（010）表面电子结构及性质第一性原理计算[J]. 谭鑫,何发钰,谢宇.  金属矿山. 2015(06)
[3]锂辉石矿的工艺矿物学与选矿工艺研究[J]. 李新冬,黄万抚,文金磊,陈园园.  硅酸盐通报. 2014(05)
[4]锂资源的开发利用现状与发展分析[J]. 纪志永,焦朋朋,袁俊生,王阳.  轻金属. 2013(05)
[5]国内外锂矿物资源概况及其选矿工艺综述[J]. 朱文龙,黄万抚.  现代矿业. 2010(07)

博士论文
[1]稀土水合离子在高岭石表面吸附行为的第一性原理研究[D]. 严华山.江西理工大学 2019



本文编号：3338175