粘土礦物表-界面吸附污染物的分子動力學模擬研究.pdf

1、粘土礦物具有納米層狀結構，比表面積巨大，片層硅氧烷表面能有效吸附環(huán)境中的污染物。污染物與粘土礦物的表/界面作用是影響污染物遷移與轉(zhuǎn)化過程的重要因素，但相關的研究還鮮有報道。本文考察了污染物在粘土礦物表/界面的吸附位點以及吸附狀態(tài)，以揭示控制污染物與粘土礦物相互作用的關鍵因素。論文采用分子動力學模擬的方法，為目標研究提供了微觀結構，動力學，熱力學等信息。研究內(nèi)容對于闡明粘土礦物表/界面作用對污染物環(huán)境行為的影響，并為開發(fā)粘土礦物污染控制材

2、料技術提供了基礎數(shù)據(jù)與理論依據(jù)。論文取得了以下有價值的研究成果：
　?。?）闡明了富勒烯分子在葉臘石外表面的吸附特性。模擬結果顯示：富勒烯分子能主動吸附在葉臘石硅氧烷表面，多個富勒烯分子趨向平鋪排列在葉臘石外表面，兩兩相互靠近。隨著葉臘石外表面吸附富勒烯分子數(shù)目不斷增多，體系對單個富勒烯分子的吸附自由能數(shù)值逐漸降低，相應吸附自由能絕對值增大，吸附作用增強。
　?。?）在短碳鏈改性有機膨潤土中，可用的層間域空間是影響有機膨潤土

3、對有機污染物吸附容量的主要因素。由于硅氧烷表面暴露面積減小，短碳鏈有機陽離子改性膨潤土對有機污染物的吸附量會隨著有機陽離子體積的增大而減小。模擬結果顯示：相對于TMA-Mt，TPA-Mt對TCDD分子有更大的吸附能，吸附作用力更強，但較小的層間域空間導致其不能容納更多的TCDD，嚴重限制了TPA-Mt對TCDD的吸附容量。
　　（3）CTMAB與 CV復合改性有機膨潤土在層間域形成致密的有機相，對有機污染物產(chǎn)生協(xié)同吸附作用。模擬結