刘娇
- 作品数：8 被引量：27H指数：4
- 供职机构：浙江工业大学化学工程与材料学院更多>>
- 发文基金：浙江省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学化学工程更多>>
- 铜锌镁铝四元水滑石的微观结构及其姜-泰勒畸变被引量：8
- 2012年
- 采用密度泛函理论(DFT),选取CASTEP程序模块,对铜锌镁铝四元水滑石[(M)-IV-LDHs(M=Cu,Zn,Mg,Al)]周期性模型进行几何全优化,从各体系的结构参数、电子排布、Mulliken电荷布居、结合能、氢键等方面,研究了体系中的姜-泰勒效应、氯离子位置对层板畸变及体系稳定性的影响.优化结果表明,姜-泰勒效应不仅存在于d轨道未排满的Cu2+中,也存在于理论上d轨道排满的Zn2+与p轨道未排满的Mg2+中.氯离子排在金属上方的体系,其金属畸变程度大于氯离子排在非金属上方的体系.同时,对于本文选取的8个CuAl-IV-LDHs体系,结合能绝对值按照1-8号逐渐降低,体系的稳定性下降,最终转变为不稳定的压扁的八面体构型.这有助于从理论上对含铜四元水滑石的姜-泰勒效应进一步认识.
- 王力耕施炜姚萍倪哲明李远刘娇
- 关键词：密度泛函理论
- 反相气相色谱法探究铜镁铝水滑石的表面性质被引量：2
- 2012年
- 采用共沉淀法合成了CuxMg3-xAl-LDHs(x=0～3),利用FTIR及IGC法(反相气相色谱法)对合成的样品进行测试和表征,并结合计算机模拟的结果来探讨铜镁铝水滑石的表面性质.结果表明,随Cu2+含量的增加,铜镁铝水滑石表面吸附自由能及表面能色散组分增加,稳定性下降,这可能由于Cu2+本身具有的Jahn-Teller畸变会很大程度地影响层板的稳定性,导致含铜水滑石体系的稳定性降低;随着Cu2+含量的增加,水滑石表面碱性先减小后增大.
- 付晓微倪哲明刘娇
- 关键词：反相气相色谱法表面性质
- 二价金属离子对含铜水滑石结构稳定性的影响被引量：6
- 2012年
- 通过构建不同的二价金属离子(M2+=Mg2+,Ca2+,Zn2+,Cd2+,Ni2+,Co2+)部分取代铜离子形成CuM2Al水滑石(CuM2Al-LDHs)的周期性模型,基于密度泛函理论(DFT),用CASTEP程序模块对周期性模型进行几何全优化和性质计算,通过分析各体系的结构参数、电子排布、Mulliken电荷布居、氢键、结合能,总结出含铜水滑石体系结构的稳定性规律.计算结果表明:在CuM2Al-LDHs体系中,主客体间作用力对层板厚度的影响占主要因素;M离子对中心三价铝离子的影响较小,对二价铜离子的影响较大,其中价电子均匀排布的M离子对铜的畸变影响小于价电子不均匀排布的M离子.另外在价电子均匀排布的CuM2Al-LDHs体系中,主客体间的静电作用力和氢键强度逐渐增强.总体上,随着M离子周期数的增加,体系的畸变角增大,结合能绝对值逐渐减小,体系的稳定性下降.价电子不均匀排布的CuCo2Al-LDHs体系的稳定性最差.这有助于从理论上更好地认识含铜水滑石的合成规律.
- 倪哲明刘娇薛继龙李远施炜
- 关键词：稳定性密度泛函理论
- 层间水分子含量对铜铁水滑石超分子作用力的影响被引量：6
- 2012年
- 构建铜铁水滑石[Cu3Fe-LDHs-yH2O (y=0-2)] 周期性计算模型, 采用密度泛函理论 (DFT), 选取CASTEP程序模块, 对体系进行几何全优化. 从结构参数、氢键、Mulliken电荷布居、逐级水合能等角度研究了层间NO3-和H2O的分布形态及其与水滑石(LDHs)层板的超分子作用, 探究了水分子数目对体系姜-泰勒效应的影响. 结果表明: Cu3Fe-LDHs-yH2O主客体间存在着较强的超分子作用力, 主要包括氢键和静电作用, 其中氢键作用在水合过程中起主导作用, 氢键强度的顺序是层板-阴离子(L-A)型>阴离子-水(A-W)型>层板-水(L-W)型>水-水(W-W)型; 随着层间水分子数的增加, 层间距先略微降低后显著升高, Cu3Fe-LDHs体系的 Cu―O八面体被逐渐拉长, 层板Cu2+的姜-泰勒畸变程度逐渐增大, 体系的逐级水合能绝对值逐渐降低, 说明Cu3Fe-LDHs的水合程度不会无限增加, 而是具有一个饱和值. Cu3Fe-LDHs-1H2O构型接近理想六方晶胞, 层板金属畸变程度最小, 稳定性最高, 层间距与实验值较吻合, 推测其为实验上合成的Cu3Fe-LDHs较稳定的构型.
- 施炜胡军倪哲明李远刘娇
- 镍镁铝类水滑石的超分子结构、电子性质及稳定性被引量：4
- 2012年
- 以Ni2+同晶取代Mg2+的方式构建镍镁铝类水滑石(HT)的周期性计算模型,通过进行密度泛函理论计算,研究了含镍水滑石的的超分子结构、电子性质及稳定性.结果表明,随着镍离子逐渐取代镁离子,金属离子之间的平均距离逐渐减小,层间距逐渐增大,与实验结果一致.与此同时,电子逐渐从主体层板向客体阴离子传递,导致主客体之间的静电作用力及整体超分子作用力逐渐增强,结合能的绝对值逐渐增大,体系的稳定性增加.在微观结构上,电子传递行为使层板中平均金属―氧键键长逐渐减小,且金属配位角的畸变情况得到一定程度的缓解,这些变化都有利于形成更稳定的体系,说明镍铝类水滑石在理论上比镁铝水滑石更稳定.
- 倪哲明李远施炜薛继龙刘娇
- 关键词：密度泛函理论微观结构电子性质稳定性
- 铜镁铝三元水滑石的姜-泰勒效应被引量：12
- 2011年
- 采用密度泛函理论(DFT),用CASTEP程序模块,对类水滑石(CuxMg3-xAl-LDHs,x=0-3)周期性模型进行几何全优化,通过分析各体系的结构参数、电子排布、氢键、Mulliken电荷布居、结合能,总结出体系中的姜-泰勒效应和结构稳定性规律.结果表明,姜-泰勒效应不仅存在于d轨道未排满的Cu2+中,在p轨道未排满的Mg2+中也可能存在,且未饱和的d、p轨道共同影响着金属离子姜-泰勒畸变的大小.在CuxMg3-xAl-LDHs(x=0-3)中,铝八面体和镁八面体分别以稳定的拉长的八面体形式存在.而随着Cu2+的增加,铜八面体逐渐从压扁的八面体向稳定的拉长的八面体形式转变,体系获得了逐渐增多的姜-泰勒稳定化能.总体上,随着Cu2+的增加,体系中姜-泰勒效应导致的畸变使主客体间的氢键和静电作用力均有减弱趋势,且体系的结合能绝对值逐渐减小,故体系稳定性下降.这有助于从理论上进一步认识含铜水滑石的姜-泰勒效应.
- 刘娇姚萍倪哲明李远施炜
- 关键词：水滑石密度泛函理论
- 含铜LDHs材料的姜泰勒效应和体系的稳定性
- 层状双羟基阴离子粘土俗称水滑石/(LDHs/),它具有特殊的结构和性质；铜是常用的催化活性组元,故含铜LDHs及其衍生物被广泛用在各种催化反应中。本文利用密度泛函理论深入探讨了含铜水滑石的微观结构性质。
铜镁铝三...
- 刘娇
- 关键词：铜稳定性水滑石
- 文献传递
- 层间阴离子对四元水滑石超分子作用力的影响(英文)被引量：3
- 2013年
- 构建一价阴离子(X=F-,Cl-,Br-,I-,NO-3,OH-)插层铜锌镁铝四元水滑石(CuZnMgAl-X)周期性计算模型,采用密度泛函理论(DFT),选取CASTEP程序模块,对体系进行几何全优化,从结合能、结构参数、Mulliken布居、氢键布居、态密度等角度研究了不同层间阴离子的分布形态以及其对主客体间超分子作用的影响.结果表明,随着CuZnMgAl-X体系层间阴离子电负性的减弱,电子逐渐从层间阴离子向层板发生转移,主客体间静电作用力逐渐减小,氢键强度逐渐降低,禁带宽度逐渐变窄,体系电子更易向高能级发生跃迁,稳定性逐渐下降.此外,Cu的掺杂使得CuZnMgAl-X体系的价带顶向高能量处发生偏移,禁带宽度较传统水滑石体系更窄,稳定性更低,进一步解释了含铜水滑石较难合成的原因.
- 胡军施炜倪哲明刘娇薛继龙
- 关键词：密度泛函理论
