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《硅酸盐学报》 2009年10期
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斜发沸石Na~+/K~+交换过程的分子动力学模拟

袁俊生  叶海彬  石林  
【摘要】:使用Materials Studio软件包中的CASTEP模块对斜发沸石(Si与Al的摩尔比为4)孔道中的Na+迁徙轨迹、水合Na斜发沸石孔道中Na+与水分子的构象、以及孔道中K+-Na+的离子交换过程进行了模拟研究。结果表明:在含有Na+的斜发沸石孔道中,由于八元环骨架中的Al/Si取代位的局部结构形变所引起晶格能量的扰动,导致Na+被吸引在该取代位;Al原子在孔道中的分布决定着孔道中Na+的分布,且孔道中的H2O有将Na+固定在沸石骨架上的趋势;由于沸石孔道中不同离子间和孔道中的阳离子与骨架上的原子间的相互作用,导致沸石孔道中K+和Na+发生离子交换,证明了斜发沸石具有优先选择K+的特性,得出的K-斜发沸石的结构参数与文献吻合较好。

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张运秋;袁俊生;付云朋;侯进;闫圣娟;高旭俊;朱孔秀;;高硅铝比钾离子筛的合成及其对K~+的交换性能[J];硅酸盐通报;2011年04期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 胡玉坤;丁静;彭晓峰;杨建平;王维龙;;锂离子交换ZSM–5型分子筛中水分子吸附特性的分子模拟[J];硅酸盐学报;2007年09期
2 张林栋;赵亮;袁俊生;纪志永;舍容;;合成分子筛Na~+-K~+离子交换热力学的研究[J];盐业与化工;2008年04期
3 袁俊生,王静康;钠型斜发沸石Na~+—K~+离子交换特性研究(I)—离子交换过程热力学特性[J];离子交换与吸附;2004年06期
4 程国斌,张延红,马伟,韩梅,王刃;沸石吸附钾离子的热力学研究[J];离子交换与吸附;2005年05期
5 赵宇军,姜明,曹培林;从头计算分子动力学[J];物理学进展;1998年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 单德彬,袁林,郭斌;分子动力学模拟在裂纹萌生和扩展中的研究进展[J];兵器材料科学与工程;2003年03期
2 谢英惠,袁俊生,纪志永;利用钙型斜发沸石处理氨氮废水[J];城市环境与城市生态;2003年06期
3 沈绍典;杨毅飞;朱贤;毛东森;卢冠忠;;氨基改性天然沸石的制备及其对Ni~(2+)的吸附行为[J];材料保护;2009年01期
4 黄灵芝;曾光明;黄丹莲;李丽峰;张玲;;黑藻对铜离子和镍离子的生物吸附性能[J];材料保护;2010年03期
5 侯爱国;吴卫东;王红斌;王万录;廖克俊;方亮;唐永健;;团簇离子束技术的应用进展[J];材料导报;2006年04期
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10 刘天宝;;NaX型沸石分子筛中吸附质分子对吸附热的QSAR研究[J];池州师专学报;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 柳婷婷;沸石矿物化性能与化学成分关系研究[D];中国地质大学(北京);2011年
2 刘南;改性吸附材料对恶臭气体的吸附效应与机理研究[D];吉林大学;2011年
3 杨帆;基于CuO、CdS分子和固体化合物的第一性原理研究[D];华中师范大学;2011年
4 刘琼琼;铵离子交换材料的制备、表征及应用研究[D];天津大学;2011年
5 高洪亮;模拟燃烧烟气中汞形态转化及脱除技术的实验及机理研究[D];浙江大学;2004年
6 杨春;ZnO/α-Al_2O_3(0001)薄膜生长初期的模拟研究[D];电子科技大学;2004年
7 于光龙;ABO_3型钙钛矿薄膜生长动力学的理论与实验研究[D];四川大学;2005年
8 王逊;Fe-Cr-Mn-C-B系合金的电子、原子层次合金设计理论研究及其应用[D];大连海事大学;2003年
9 李玉香;碱矿渣—粘土复合胶凝材料固化Sr、Cs的机理与性能研究[D];中国工程物理研究院;2005年
10 余隽;微量热计的研制及微纳米薄膜比热测试与分析[D];大连理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑思鑫;臭氧/生物沸石处理湘江微污染水试验研究[D];长沙理工大学;2010年
2 于占花;隐钾锰矿型钾离子筛的制备及其应用[D];中国海洋大学;2010年
3 郭丽华;粘土基多孔陶瓷的制备及其对Cu~(2+)、Zn~(2+)吸附行为的研究[D];太原理工大学;2011年
4 冯文娟;金纳米线拉伸力学性能的分子动力学模拟[D];山东建筑大学;2011年
5 李保瑞;CO_2吸附分离过程的分子模拟[D];山东建筑大学;2011年
6 乔琳庆;离子交换型防腐颜料的制备工艺研究[D];郑州大学;2011年
7 刘奔逸;沸石分子筛对钙离子的吸附研究[D];苏州科技学院;2010年
8 张运秋;电容吸附法海水脱钙研究[D];中国海洋大学;2011年
9 董荣娟;复合载荷(I/II)下单晶金刚石裂纹的分子动力学研究[D];南京航空航天大学;2009年
10 杨芳芳;D201强碱性阴离子交换树脂提取浓海水中溴的应用基础研究[D];浙江工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 袁俊生;于占花;付云朋;朱孔秀;张亮;;隐钾锰矿型钾离子筛制备及其交换性能[J];功能材料;2010年11期
2 袁俊生,韩慧茹;海水提钾技术研究进展[J];河北工业大学学报;2004年02期
3 袁俊生;郭兆寿;张林栋;;新型钾分子筛的表征及其对K~+的交换性能[J];过程工程学报;2006年06期
4 袁俊生,王士钊,刘燕兰,李峰;斜发沸石对钾离子交换平衡的研究[J];海湖盐与化工;2001年05期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 庞文琴,李宝宗,国永敏;NaX型沸石分子筛中吸附质分子结构与吸附热的关系[J];高等学校化学学报;2002年04期
2 袁俊生;郭兆寿;张林栋;;新型钾分子筛的表征及其对K~+的交换性能[J];过程工程学报;2006年06期
3 袁俊生,张林栋,刘燕兰,吕铮;我国海水钾资源开发利用技术现状与发展趋势[J];海湖盐与化工;2002年02期
4 袁俊生,王静康;钠型斜发沸石Na~+—K~+离子交换特性研究(I)—离子交换过程热力学特性[J];离子交换与吸附;2004年06期
5 程国斌,张延红,马伟,韩梅,王刃;沸石吸附钾离子的热力学研究[J];离子交换与吸附;2005年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王光火,莫慧明,朱祖祥;天然沸石作为离子交换肥料的研究——Ⅰ斜发沸石和丝光沸石的离子交换特性[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);1990年03期
2 王维清;冯启明;董发勤;;Cu~(2+)型斜发沸石抗菌剂制备过程中离子交换热力学研究[J];中国矿业;2006年07期
3 杨洪武;刘玉霞;崔卫民;刘向荣;罗时武;;信阳上天梯斜发沸石吸附性能的研究[J];郑州大学学报(理学版);1986年02期
4 张铨昌,刘蔚玲;斜发沸石——一种功能填料[J];科学通报;1991年13期
5 郭原生,傅学明,孙柏年,吕绮;甘肃天然沸石贫矿及其开发应用的新途径[J];甘肃科学学报;1995年01期
6 何翠云;天然沸石在畜牧业及家禽业方面的应用[J];广西地质;1995年02期
7 杨慧芬,周鲁生,邹健;斜发沸石矿直接碱溶制备4A沸石试验研究[J];非金属矿;2000年01期
8 毛天舒;用吸附粒子载体磁性分离法(CMS)分离重金属[J];湿法冶金;2003年02期
9 王奖;乌力吉日嘎拉;赵希颖;照日格图;;斜发沸石在废水处理中的应用研究进展[J];环境科学与技术;2008年08期
10 蔡炳新;对MgO重新水合及两类羟基的研究[J];怀化学院学报;1993年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张文生;王渊;叶家元;;分子动力学模拟水化硅酸钙中铝部分取代硅后结构的变化[A];中国硅酸盐学会水泥分会第三届学术年会暨第十二届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集[C];2011年
2 韩晨;王建平;;非天然氨基酸与生物水相互作用的从头算分子动力学模拟[A];第一届全国生物物理化学会议暨生物物理化学发展战略研讨会论文摘要集[C];2010年
3 刘小明;由小川;庄茁;;纳米摩擦过程的分子动力学模拟[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
4 孔祥谦;欧阳斯盛;梁中洁;叶飞;陈丽敏;罗成;蒋华良;;赖氨酸特异性去甲基化酶1催化反应机制的理论研究[A];第十一届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2011年
5 徐文生;孙昭艳;安立佳;;硬球胶体结晶行为的分子动力学模拟[A];中国化学会第28届学术年会第15分会场摘要集[C];2012年
6 王华;苑世领;;分子动力学模拟研究表面活性剂与聚合物之间的相互作用[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
7 孙倩;陈景文;盛连喜;;柠檬酸在富勒烯表面吸附的分子动力学模拟研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
8 朱卫华;肖鹤鸣;;含能晶体叠氮化银温度行为的从头算分子动力学模拟[A];中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集[C];2012年
9 侯兆阳;;液态金属凝固过程中团簇结构的形成与演变特性的分子动力学模拟研究[A];2007“与统计有关的凝聚态物理中一些数值计算问题”研讨会论文集[C];2007年
10 刘鹏;邵学广;蔡文生;;分子项链稳定构象的理论研究[A];中国化学会第28届学术年会第14分会场摘要集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 袁亚平;古城绕水合有诗[N];人民日报;2002年
2 中国科学院力学研究所研究员 盛宏至;谁来替代石油[N];人民日报;2000年
3 记者 王皓;“深超-21C”通过鉴定[N];计算机世界;2003年
4 记者 许光辉;赤城整合沸石资源[N];中国国土资源报;2006年
5 郑伟;开发甲乙酮成套技术 改变长期靠进口局面[N];中国化工报;2001年
6 傅东;天然沸石开发空间有多大[N];中国矿业报;2002年
7 通讯员 王满龙王星 记者 常世荣;赤城非金属矿业开发异军突起[N];河北经济日报;2007年
8 本报记者陈超;把天然气做成“球”[N];科技日报;2002年
9 苑金生;非金属矿物之农业应用[N];中国矿业报;2003年
10 肖培弘;沸石在水产养殖中的应用[N];中国渔业报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陶进;乙酰辅酶A羧化酶的羧基转移酶功能域的理论计算研究[D];吉林大学;2010年
2 韩秀丽;氢在钛晶体中作用的第一原理计算和分子动力学模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 崔新林;冲击波压缩下铁的结构相变及微观机理研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
4 梁苏会;基于多体势的分子动力学研究合金系统晶态—非晶态相变[D];清华大学;2010年
5 高虹;冷喷涂中激波及粒子沉积过程研究[D];重庆大学;2010年
6 王小清;CLC氯通道蛋白的结构与功能关系的研究[D];武汉大学;2010年
7 张世良;硅熔化与快速凝固过程的模拟研究[D];燕山大学;2010年
8 左光宏;纳米颗粒与环境水结构对蛋白质构象影响的分子动力学模拟研究[D];复旦大学;2010年
9 孔哲;硅/二氧化硅表面自组装单分子膜的性质、制备及应用研究[D];浙江大学;2011年
10 王金照;汽泡成核的分子动力学研究及纳米颗粒对成核的影响[D];清华大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜雄杰;硅团簇结构硅团簇结构、形变以及相应力学特性的分子动力学模拟[D];河北科技大学;2010年
2 章伟;氧化铝基纳米陶瓷刀具材料界面分子动力学模拟研究[D];山东大学;2010年
3 雷海东;纳米级粗糙表面粘着接触行为的分子动力学模拟[D];重庆大学;2010年
4 张玉新;混合量子经典方法研究蛋白质与配体的相互作用[D];山东师范大学;2010年
5 梁晓风;一维纳米孔道材料中扩散的分子动力学模拟[D];中北大学;2011年
6 赵涛涛;阴离子表面活性剂与无机盐的相互作用[D];山东大学;2010年
7 唐静;溴化锂溶液性质的分子动力学模拟[D];大连理工大学;2011年
8 周登山;功能化石墨烯/聚合物体系的分子间相互作用力的分子动力学模拟研究[D];中国石油大学;2010年
9 郭风晨;纳米尺度双金属轧制的分子动力学模拟[D];燕山大学;2011年
10 王洋;掺硅类金刚石膜的微观结构和摩擦学性能的分子动力学模拟研究[D];北京交通大学;2010年
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