张宇
- 作品数:3 被引量:1H指数:1
- 供职机构:河北工业大学化工学院更多>>
- 发文基金:河北省自然科学基金长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术更多>>
- 应用分子动力学模拟和拉曼光谱对钙、镁、氯离子水化现象的研究
- 2023年
- 应用分子动力学方法,模拟了298 K下,密度为1.0 g/cm^(3)的水溶液中Ca^(2+),Mg^(2+),Cl^(-)的水化现象,得到了相应离子周围水分子的微观分布情况.发现在钙离子周围,水分子以其氧离子去靠近中心离子;而在氯离子周围,水分子则以其中的一个氢原子去靠近中心离子.通过分析三种离子的径向分布函数、配位数曲线、水化数、水化半径,发现Ca^(2+)的水化数和水化半径均大于Mg^(2+),即Ca^(2+)的水合能力比Mg^(2+)强.与以往研究结果相比,本文计算所得的自扩散系数更接近实验所得结果.为了使模型更好的代表真实水溶液体系,本文还应用分子动力学和拉曼光谱法研究了不同浓度的CaCl水溶液.分子动力学研究发现随着浓度的升高,CaCl溶液中Ca^(2+),Cl^(-)的配位数分别呈降低趋势.同时,随着浓度的升高,Ca,Cl^(-)的自扩散系数也呈现降低的趋势.作者推断这是由于浓度的升高,加剧了离子的微观反向运动造成的.拉曼光谱法研究发现随着水溶液中CaCl浓度的升高,溶液中的氢键网络结构受到了越来越严重的破坏,溶液中Ca^(2+)与Cl^(-)形成的直接接触离子对的数量开始大量增加.
- 乔梦丹李非王美玲朱含钰张宇张宇
- 关键词:钙镁分子动力学模拟拉曼光谱
- 三维有序大孔交联聚苯乙烯的功能化及其吸附性能被引量:1
- 2010年
- 本研究采用二氧化硅胶体晶模板法制备了孔径为890nm的三维有序大孔交联聚苯乙烯(3DOMCLPS),通过亲核取代反应将亲水性悬臂(二缩三乙二醇,TEG)接枝到3DOMCLPS孔壁,利用TEG另一端的活性羟基,将2-巯基苯并噻唑(MBZ)引入到TEG链段末端.利用红外光谱及元素分析对产物进行了表征.扫描电镜分析表明功能化后的3DOMCLPS保留了结构有序、孔与孔之间相互连通的微观结构特点.测定了该功能化3DOMCLPS对Ag+和Hg2+离子的饱和吸附容量,饱和吸附容量分别为0.78和0.39mmol/g.研究了不同温度下的吸附动力学,相互连通的有序大孔结构有利于引入长链亲水性悬臂,促进孔内外的物质交换.
- 王小梅原丽霞曲佳燕张宇张旭
- 关键词:功能化
- NH_(4)Cl水溶液的结构和物性研究
- 2022年
- 通过密度泛函理论(DFT)计算、拉曼光谱和同步辐射X射线散射法,研究了质量分数为1.0%~28.0%的NH_(4)Cl水溶液的微观结构。在室温下测量了粘度、接触角和电导率。由DFT计算和拉曼光谱结果可知,当溶质浓度升高至10.0%时,在2900 cm^(-1)和3100 cm^(-1)附近出现了明显的N-H作用峰,且随着质量分数的升高,NH_(4)Cl水溶液中的DDAA型氢键转变为DA和DAA型氢键。X射线散射结果表明,当NH_(4)Cl水溶液质量分数升高至10.0%时,差值对分布函数G(r)在0.298 nm附近出现明显双峰,表明在该浓度下溶液中NH_(4)^(+)-Cl^(-)接触离子对开始成为主要微观作用形式。NH_(4)Cl水溶液的粘度、接触角和电导率均随着NH_(4)Cl水溶液质量分数的增加而增大。NH_(4)Cl水溶液中氢键类型的转变、O-H...N键占比增多以及逐渐增加的NH_(4)^(+)-Cl^(-)接触离子是粘度和接触角变化的微观本质因素;电导率的增加与溶液中有效导电离子数量增加有关。
- 张宇李非费莉婷纪志永纪志永刘杰郭小甫王士钊郭小甫毕京涛王士钊张丁予袁俊生
- 关键词:密度泛函理论拉曼光谱