氟氯磷灰石固溶体晶体性质的密度泛函理论研究

• 作者: 叶军建 崔伟勇 张覃 李龙江 王杰 邱跃琴
• 来源期刊: 矿冶工程
• 学科: 化学
• 关键词: 磷灰石 密度泛函理论 分子模拟 固溶体 晶体结构
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 选矿
• 页码范围: 62-65,73
• 页数: 5页
• 分类号: O641
• 字数: 2910字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-6099.2016.03.016

摘要

基于密度泛函理论（ DFT）研究了氟磷灰石、氯磷灰石及不同Cl含量的氟氯磷灰石固溶体晶体结构和电子性质。结果表明，随着Cl含量增加，体系能量趋于增大，同时晶体结构中a，b值呈增大趋势，c值却逐渐变小。态密度分析显示，Cl取代F后，Cl 3s态较F 2s态向右移动，且在价带顶部Cl 3p态更靠近费米能级，同时峰费米能级附近Ca23d态也更活跃。电荷分析显示Cl取代F后，主要电荷转移发生在通道原子F、Cl以及金属Ca；Mulliken键布居显示Ca2—Cl较Ca2—F键布居值更大且键长更长，其中在氯磷灰石中Ca2—Cl键长达到了0．2608 nm。