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风化壳淋积型稀土矿浸取过程中浸取剂阴离子的影响 被引量：1
1
作者 张越非 李雪莹 +3 位作者 张臻悦 周芳 余军霞 池汝安 《稀土》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1-13,共13页
为了深入探索风化壳淋积型稀土矿浸取机理,从微观角度对稀土浸取过程中的溶剂化行为进行了理论研究。通过对不同阴离子与稀土离子形成的水合团簇的结构、静电势分布特性、团簇内相互作用特性以及团簇结合能等理论数据进行了计算及分析... 为了深入探索风化壳淋积型稀土矿浸取机理,从微观角度对稀土浸取过程中的溶剂化行为进行了理论研究。通过对不同阴离子与稀土离子形成的水合团簇的结构、静电势分布特性、团簇内相互作用特性以及团簇结合能等理论数据进行了计算及分析。结果表明,静态浸取过程中,稀土的浸出为热力学主导的过程,即能与稀土离子形成稳定水合团簇的阴离子具有更好的浸出率;而在动态浸取过程中,稀土的浸出行为受动力学因素影响更大,即渗透和迁移能力更强的浸取剂具有较好的浸出率。另外,从团簇结合能上反映出,重稀土水合团簇较轻稀土水合团簇具有更低的结合能,在溶液中更容易发生迁移,此结论也符合风化壳淋积型稀土矿稀土配分的分馏理论。 展开更多
关键词 稀土 浸出 水合团簇 浸取剂阴离子 结合能
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质谱和拉曼光谱对[M(H2O)n]+(M=Li,K)水合团簇的研究
2
作者 吴晓静 刘阿钻 +1 位作者 余学会 程龙玖 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1112-1117,共6页
采用质谱、拉曼光谱及理论计算对[M(H_2O)_n]^+(M=Li,K)水合团簇进行了研究。质谱分析[M(H_2O)_n]^+(M=Li,K)水合团簇的离子峰,推测其水溶液中最大水化数为12和13。采用拉曼光谱对浓度梯度相同的LiCl和KCl水溶液进行了讨论与比较,Li^+和... 采用质谱、拉曼光谱及理论计算对[M(H_2O)_n]^+(M=Li,K)水合团簇进行了研究。质谱分析[M(H_2O)_n]^+(M=Li,K)水合团簇的离子峰,推测其水溶液中最大水化数为12和13。采用拉曼光谱对浓度梯度相同的LiCl和KCl水溶液进行了讨论与比较,Li^+和K^+的水化作用导致~3 208cm^(-1)水结构拉曼峰发生了明显的变化,其中LiCl和KCl溶液的浓度分别在0~2.0和0~2.5mol·L^(-1)范围内,水化作用呈线性增强,浓度大于2.0和2.5mol·L^(-1)时,偏离线性关系,出现缔合。理论计算[M(H_2O)_n]^+水合团簇结构和理论拉曼光谱表明,Li^+,K^+分别在n>4和n>6开始第二水化层,O—H伸缩振动频率发生了蓝移,氢键结构遭到了破坏,与实验结果一致。 展开更多
关键词 质谱 拉曼光谱 水化作用 水合团簇
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水合碱金属离子Na^+(H_2O)_n和K^+(H_2O)_n(n=1～6)体系电荷分布的理论研究 被引量：7
3
作者 宫利东 张娜 +1 位作者 刘翠 杨忠志 《北华大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第6期632-636,共5页
应用量子化学方法和原子-键电负性均衡方法(ABEEM)对Na+(H2O)n和K+(H2O)n(n=1～6)体系进行研究.采用MP2/6-31++G(d,p)方法进行几何构型的优化及频率的计算,在MP2/6-311++G(2d,2p)方法下计算了能量.以HF/STO-3G所计算的体系电荷为基准,... 应用量子化学方法和原子-键电负性均衡方法(ABEEM)对Na+(H2O)n和K+(H2O)n(n=1～6)体系进行研究.采用MP2/6-31++G(d,p)方法进行几何构型的优化及频率的计算,在MP2/6-311++G(2d,2p)方法下计算了能量.以HF/STO-3G所计算的体系电荷为基准,拟合确定了Na+和K+的ABEEM参数,应用其计算所得的Na+(H2O)n和K+(H2O)n(n=1～6)的电荷分布,与从头计算的结果一致. 展开更多
关键词 水合碱金属离子 量子化学计算 原子-键电负性均衡方法 电荷分布
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水合锌(Ⅱ)离子团簇的量子化学研究 被引量：5
4
作者 宫利东 杨夕秒 杨忠志 《辽宁师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第1期83-87,共5页
应用高水平的量子化学方法MP2/6-311++G(2d,2p)//B3LYP/6-31++G(d,p),对气相中的[Zn(H2O)n]2+(n=1～9)团簇进行研究,优化几何构型,计算了其最稳定构象的结合能及振动频率.结果表明,当n=1～6时,离子与第一水合层中氧原子的平均距离RZn-O... 应用高水平的量子化学方法MP2/6-311++G(2d,2p)//B3LYP/6-31++G(d,p),对气相中的[Zn(H2O)n]2+(n=1～9)团簇进行研究,优化几何构型,计算了其最稳定构象的结合能及振动频率.结果表明,当n=1～6时,离子与第一水合层中氧原子的平均距离RZn-O逐渐变长;而当n=6～9时,RZn-O却逐渐变小.同时,随着配位水分子数的增加,连续结合能逐渐减小,Zn2+及第一水合层中氢原子上的正电荷逐渐减小,而第一水合层氧原子上的负电荷变化不大,表明水合分子的电荷极化主要表现为从Zn2+到H原子的电荷转移. 展开更多
关键词 锌离子水合团簇 量子化学计算 结合能 振动频率 电荷分布
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NH_4^+(H_2O)_n(n=1～9)的量子化学和ABEEM/MM的理论研究 被引量：3
5
作者 赵飞耀 刘翠 +1 位作者 宫利东 杨忠志 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1141-1150,共10页
运用量子化学和ABEEM/MM浮动电荷分子力场,构建描述铵离子-水体系相互作用的精密势能函数,对NH+4-(H2O)n(n=1～9)簇合物的结构和稳定性等性质进行了研究.对团簇的结合能和电荷布居分析发现,当n≤4时,随着水分子数目的增加,NH+4与水分子... 运用量子化学和ABEEM/MM浮动电荷分子力场,构建描述铵离子-水体系相互作用的精密势能函数,对NH+4-(H2O)n(n=1～9)簇合物的结构和稳定性等性质进行了研究.对团簇的结合能和电荷布居分析发现,当n≤4时,随着水分子数目的增加,NH+4与水分子间尽可能多地形成线型氢键,直至水分子在NH+4周围形成完整的第一水合层;当n≥5时,簇合物以NH+4为中心,通过氢键网络形成的环状和笼状结构为最稳定.NH+4与第一水合层水分子的相互作用强于水分子之间的相互作用.结果表明,ABEEM/MM方法的结果与量子化学方法得到的结果有很好的一致性. 展开更多
关键词 水合铵离子团簇 量子化学计算 ABEEM/MM模型 可极化分子力场 氢键
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水合碱金属离子团簇Rb^+(H_2O)_n和Cs^+(H_2O)_n的量子化学研究 被引量：2
6
作者 宫利东 龚海丹 《辽宁师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期209-212,共4页
应用高水平的从头计算方法QCISD/aug-cc-pVDZ,对气相中的Rb+(H2O)n和Cs+(H2O)n(n=1～6)体系进行研究,优化几何构型,对能量最低的结构,计算结合能和振动频率.结果表明,随着水分子数目的增加,对于Rb+和Cs+,RMO和总结合能有相同的变化趋势... 应用高水平的从头计算方法QCISD/aug-cc-pVDZ,对气相中的Rb+(H2O)n和Cs+(H2O)n(n=1～6)体系进行研究,优化几何构型,对能量最低的结构,计算结合能和振动频率.结果表明,随着水分子数目的增加,对于Rb+和Cs+,RMO和总结合能有相同的变化趋势;电荷分布显示位于离子上的正电荷逐渐减小,位于氧原子上的负电荷逐渐增大,位于氢原子上的正电荷变化不明显. 展开更多
关键词 碱金属离子水分子团簇 从头计算 结合能 振动频率 电荷分布
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Cs^+水合结构的密度泛函理论计算研究 被引量：1
7
作者 张文倩 房春晖 +4 位作者 朱发岩 刘红艳 李武 王广国 周永全 《盐湖研究》 CSCD 2018年第4期51-63,共13页
基于密度泛函理论在ωB97XD/gen def2-tzvp基组水平上对[Cs(H_2O)_n]^+(n=1～15)水合团簇结构的振动光谱进行了研究。研究表明,随着水分子数的增加,在气相和液相中,八配位的Cs^+水合团簇是最稳定的;随着水分子数的增加,Cs-O键长增大,Cs^... 基于密度泛函理论在ωB97XD/gen def2-tzvp基组水平上对[Cs(H_2O)_n]^+(n=1～15)水合团簇结构的振动光谱进行了研究。研究表明,随着水分子数的增加,在气相和液相中,八配位的Cs^+水合团簇是最稳定的;随着水分子数的增加,Cs-O键长增大,Cs^+上的电荷密度减小。当水分子数大于11时,Cs-O键长和Cs^+上的电荷密度变化很小。O(H_2O)-O(H_2O)距离、∠O(H_2O)-Cs-O(H_2O)°统计结果表明,15个水分子足以形成Cs^+的近似饱和水合层。此外,红外光谱显示[Cs(H_2O)_n]^+水合团簇中O-H伸缩振动随着水分子数的增加而发生变化,由此可以作为鉴别水合层位置的一种参考方法。 展开更多
关键词 [Cs(H2O)n]^+(n=1~15)水合团簇 配位数 水合离子 红外光谱
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笼形水合簇中水分子对与氢键能的关系 被引量：1
8
作者 余雨田 胡晓敏 +1 位作者 雷鸣 杨作银 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期6-12,共7页
对随机产生的一系列512、51262和435663笼形水合簇,使用DFT/B97D/6-311++g(2d,2p)以及DFT/M052X/6-311++g(2d,2p)方法计算其能量,并讨论了这3种笼形水合簇中不同水分子对的分布与氢键的键能、笼形水合簇稳定性之间的关系。结果表明,对于... 对随机产生的一系列512、51262和435663笼形水合簇,使用DFT/B97D/6-311++g(2d,2p)以及DFT/M052X/6-311++g(2d,2p)方法计算其能量,并讨论了这3种笼形水合簇中不同水分子对的分布与氢键的键能、笼形水合簇稳定性之间的关系。结果表明,对于3种笼形水合簇,若只考虑近邻水分子对中心水分子对的影响,则各笼形结构中只有4种氢键类型,只要确定其中1种氢键类型的个数,其他3种氢键类型的个数也可以被确定; 3种笼形水合簇中氢键的平均能量和单个氢键的平均能量都随n(1221)值的增大而增加;但是在n(1221)值相同时,不同笼形水合簇中单个氢键的平均值几乎相同;当n(1221)值不同时,不同笼形水合簇的氢键网络能量出现重叠,说明笼形水合簇稳定性与4种氢键类型的分布值之间无严格对应关系。 展开更多
关键词 水合簇异构体 水合簇的分布 氢键网络类型 氢键网络能量 单笼稳定性
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SO_4^(2-)微观水合结构DFT研究
9
作者 刘红艳 周永全 +3 位作者 房春晖 朱发岩 张文倩 韩丽 《计算机与应用化学》 CAS 北大核心 2019年第1期50-64,共15页
运用密度泛函理论(DFT)计算方法系统研究硫酸根阴离子水合团簇,[SO_4(H_2O)_n]^(2-)(n=1-18),微观水合结构。理论计算采用ωB97XD泛函和6-311++G(d,p)基组。每个尺寸团簇结构,尽可能考虑所有合理初始结构,以此进行结构优化和频率分析等... 运用密度泛函理论(DFT)计算方法系统研究硫酸根阴离子水合团簇,[SO_4(H_2O)_n]^(2-)(n=1-18),微观水合结构。理论计算采用ωB97XD泛函和6-311++G(d,p)基组。每个尺寸团簇结构,尽可能考虑所有合理初始结构,以此进行结构优化和频率分析等。结果表明,气相和液相条件下SO_4^(2-)与H_2O之间的相互作用能和溶剂稳定化能均与团簇尺寸n成线性关系,因此优化得到稳定结构均是合理构型。在[SO_4(H_2O)_n]^(2-)水合团簇稳定结构中,氢键的形式有两种,即溶质-溶剂(SO_4^(2-)…HOH)之间形成的对称双氢键,以及溶剂-溶剂(H_2O... HOH)之间形成的氢键。当SO_4(H_2O)_n]^(2-)水合团簇的尺寸为5个水分子时,由于水分子内氢键的形成,出现氢键环状结构,且团簇结构中出现水分子内氢键时,结构较为稳定。随着n增加,氢键结构逐渐变为网状直至稳定的笼状。通过能量参数和键参数分析可知,当团簇尺寸n≥18时,SO_4^(2-)第一水合层水分子数≥9,而第二水合层还有待进一步研究。同时随着浓度降低SO_4^(2-)与H_2O分子之间总相互作用能增加,溶液中溶剂-溶质相互作用增强。 展开更多
关键词 [SO4(H2O)n]2-水合团簇 微观结构 DFT 氢键
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Gemini咪唑表面活性剂水溶液中构效关系的拓扑研究 被引量：1
10
作者 刘国宇 王兴武 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期805-810,共6页
采用拓扑系统研究了系列离子液体型Gemini咪唑表面活性剂（ILGIS）水溶液中的构效关系及其水合作用机理.研究结果表明,ILGIS分子疏水烷基尾链与亲水极性基团间可相互影响,且极性基团总电荷与烷基尾链端基电荷受联接基团长度的影响较为显... 采用拓扑系统研究了系列离子液体型Gemini咪唑表面活性剂（ILGIS）水溶液中的构效关系及其水合作用机理.研究结果表明,ILGIS分子疏水烷基尾链与亲水极性基团间可相互影响,且极性基团总电荷与烷基尾链端基电荷受联接基团长度的影响较为显著,两者均随联接基团长度的增加而增大.当水分子数为1-3时,ILGIS分子极性基团与水分子以1：1型氢键形成水合团簇体;当水分子数增至4-5时,ILGIS分子极性基团与水分子以1：2型或2：2型氢键形成环形或笼状水合团簇体.ILGIS烷基尾链端基带有部分电荷,在相互聚集时存在静电排斥力,当ILGIS分子数较少时,其静电排斥力较弱,可忽略;随ILGIS分子数的增多,其静电排斥力逐渐增大,不利于胶束体的形成. 展开更多
关键词 Gemini咪唑表面活性剂 拓扑系统 分子动力学 从头计算方法 水合团簇体 三次采油
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