粘土矿物表/界面吸附污染物的分子动力学模拟研究

来源 :湘潭大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xukaiboy123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
粘土矿物具有纳米层状结构,比表面积巨大,片层硅氧烷表面能有效吸附环境中的污染物。污染物与粘土矿物的表/界面作用是影响污染物迁移与转化过程的重要因素,但相关的研究还鲜有报道。本文考察了污染物在粘土矿物表/界面的吸附位点以及吸附状态,以揭示控制污染物与粘土矿物相互作用的关键因素。论文采用分子动力学模拟的方法,为目标研究提供了微观结构,动力学,热力学等信息。研究内容对于阐明粘土矿物表/界面作用对污染物环境行为的影响,并为开发粘土矿物污染控制材料技术提供了基础数据与理论依据。论文取得了以下有价值的研究成果:(1)阐明了富勒烯分子在叶腊石外表面的吸附特性。模拟结果显示:富勒烯分子能主动吸附在叶腊石硅氧烷表面,多个富勒烯分子趋向平铺排列在叶腊石外表面,两两相互靠近。随着叶腊石外表面吸附富勒烯分子数目不断增多,体系对单个富勒烯分子的吸附自由能数值逐渐降低,相应吸附自由能绝对值增大,吸附作用增强。(2)在短碳链改性有机膨润土中,可用的层间域空间是影响有机膨润土对有机污染物吸附容量的主要因素。由于硅氧烷表面暴露面积减小,短碳链有机阳离子改性膨润土对有机污染物的吸附量会随着有机阳离子体积的增大而减小。模拟结果显示:相对于TMA-Mt,TPA-Mt对TCDD分子有更大的吸附能,吸附作用力更强,但较小的层间域空间导致其不能容纳更多的TCDD,严重限制了TPA-Mt对TCDD的吸附容量。(3)CTMAB与CV复合改性有机膨润土在层间域形成致密的有机相,对有机污染物产生协同吸附作用。模拟结果显示:在复合改性膨润土中,2-萘酚在层间域的扩散系数远小于单一改性膨润土。吸附快照也显示复合改性有机膨润土在层间域形成了体积更大,结构更致密的有机相,能通过分配作用对有机污染物2-萘酚进行有效的固定,并产生协同吸附效应。
其他文献
本刊1985年第3期刊登的《我国“三下”采煤技术的新成就》论述了无第四纪隔水层东安江大型水体下采煤、淮河及淮堤下用冒顶法开采倾斜近距离煤层群、反斜井井筒煤柱与工业广
随着城市的发展需要,面对节能减排的严峻考验,对建筑物的节能要求也越来越高,因此绿色建筑应运而生。目前建筑的节能方法主要有从能源供给方面的节能措施考虑,室内环境控制、
在我国渤海油田、南海涠洲油田等管网较密集地区,新建管道跨越已建海底管道或海底电缆的跨越点通常采用在已建管道上铺设混凝土压块的方式进行处理,但随着作业水深的增加,这
絮凝法是目前水处理最常用的方法,开发性能优良、安全环保的新型絮凝剂是目前水处理工作的研究热点。本课题以天然高分子玉米淀粉为主要原料,通过接枝、交联等改性手段,制备
超载超限运输管理对高速公路运营管理、交通安全运行管理具有重要意义,科技化、信息化在双超治理中发挥着重要作用。本文以山西省高速公路治超联网系统建设为对象,在深入分析
社会在进步,艺术品亦是与时俱进的。当今的油画作品日益丰富且手段具有多样性,然而在这样的艺术环境下,在中国文化的大背景下,传承中国传统文化、创作出具有中国特色的艺术作品是
随着工农业的发展,化肥的大量不合理施用、生活污水、工业上含氮“三废”的大量排放,令地下水中硝酸盐污染成为世界性的普遍环境问题。硝酸盐、亚硝酸盐会直接或间接诱发人体
我国目前氮氧化物(NOx)的排放量与日俱增。SCR技术是目前广泛应用的从固定源脱除氮氧化物的方法,催化剂是整个SCR技术中最核心的原件,其性能在很大程度上决定着反应最终的脱
渤海油田部分生产平台安装有水下基盘,在平台弃置作业中面临着水下基盘的回收难题。通过对常用水下基盘的特点和回收难点进行研究,提出了拖轮回收和将基盘及多层套管固定在平
足球是高校公共体育教学中开课时间最长、最受学生喜爱的一个课程,随着高校体育教学改革的不断深入,高校公共体育足球教学面貌有所改善,但是,整体来看,高校公共体育足球教学