水合铝离子单体和二聚体的DFT研究

• 作者: 居学海 范晓薇 赵天生 马海霞
• 来源期刊: 环境化学
• 学科: 化学
• 关键词: 水合铝离子 单体 二聚体 DFT
• 年，卷（期）: 2007,（3）
• 页码范围: 347-351
• 页数: 5页
• 分类号: O6
• 字数: 3877字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0254-6108.2007.03.017

摘要

用DFT方法在B3LYP/6-31G·水平下,对水合铝离子的单体和二聚体形态进行计算.在单体[Al(H2O)6]3+,[Al(OH)(H2O)5]2+,[Al(OH)2(H2O)4]+和二聚体[Al2(OH)2(H2O)8]4+,[Al2(OH)3(H2O)7]3+,[Al2(OH)4(H2O)6]2+,[Al2(OH)5(H2O)5]+及其异构体中, Al和羟基O之间的键长明显小于Al和H2O中O之间的键长.将H2O代以羟基后,六配位的Al-O八面体骨架发生了较大的畸变.在[Al2(OH)4(H2O)6]2+形态的不同几何异构体中,当2个羟基相互邻近时稳定性较低.羟铝比(OH/Al)增大将有更多的电子流向Al(Ⅲ),同时,单体和二聚体中H2O的氢原子所带正电荷均有所减小.二聚体的羟桥氢原子所带正电荷随OH/Al比的增大而减小.各形态的键强度呈现:Al-O(H2O)＜Al-O(OH)-Al＜Al-O(OH),即Al-Ow＜Al-Ob-h＜Al-Oh.对单体形态,随OH/Al比增大, Al-Ow和Al-Oh键强度均逐渐减小.二聚体形态OH/Al比增大, Al-Ow键强度减小,但Al-Ob-h键强度基本不变, Al-Oh则呈不规则变化.无论是单体还是二聚体,OH/Al比较大形态的HOMO能级与OH/Al比较小形态的LUMO能级相近或前者稍高,前者很容易向后者提供电子.聚合过程主要是在不同形态组分之间进行.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	居学海	南京理工大学化学系	66	532	15.0	19.0
2	赵天生	宁夏大学能源化工重点实验室	65	425	11.0	16.0
3	范晓薇	南京理工大学化学系	7	47	4.0	6.0
4	马海霞	南京理工大学化学系	1	4	1.0	1.0