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水分子在白云母表面吸附的分子动力学模拟
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:《化工学报》
  • 时间:0
  • 分类:O363.2[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海200237, [2]江西科技师范大学化学化工学院,江西南昌330013
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51164009).
中文摘要:

作为一种重要的化工分离技术,浮选过程中的固/液界面现象极为重要。利用PCFF_phyllosilicates力场对不同数量的水分子在白云母表面的吸附情况进行了分子动力学研究,考察了原子密度分布、氢键相对浓度分布、径向分布函数、均方位移和表面K+密度场等性质。结果表明:水分子达到单层覆盖后,靠近白云母(001)表面的前3层水分子的数目不随水分子的进一步增多发生改变;界面处的水分子比远离表面的水分子排列更为有序;原子密度分布、氢键相对浓度分布结果详细反映了白云母基质对水分子微观影响的"固体效应"。研究还表明,表面K+在水化条件下移动性差,尤其是z方向流动性最差,K+密度场图也证明[Si4Al2]-K+结构非常稳定。

英文摘要:

As an important separation technique, microscopic phenomena of solid/liquid interface are crucial in flotation process. A molecular dynamics simulation is performed with PCFF__phyllosilicates force field to study the adsorption of water molecules on the muscovite surface, and atomic density profiles, hydrogen bond profiles, radical distribution function, mean squared displacement and density field are calculated. Results show that at a surface with water coverage larger than 1, the number of water molecules in the first three layers near the muscovite (001) surface will be stable with the increase of water molecules; water molecules closed to the surface represent much more ordering than those far from the surface; "solid effect" in the microscopic phenomena in the water solution is stressed by change trends of atomic density profiles and hydrogen bond profiles. It is found that K+ have poor mobility, especially in the z direction, and the stability of [Si4A12]-K+ structure is proven via the density field of K+.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185