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碳酸铈的形貌、尺寸等物理化学性质决定了其在生产生活中的应用,课题组前期实验发现以壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO）为模板能够合成梭形形貌的碳酸铈（Ce2（CO3）3）,但壬基酚聚氧乙烯醚在碳酸铈生长过程中的作用机理尚不明确。本文通过模拟和实验相结合的方法,研究了NPEO在碳酸铈晶体生长过程中壬基酚聚氧乙烯醚的作用机理。通过计算机模拟与实验相互补充,相互验证,使我们对实验现象从宏观到微观的了解。主要研究内容和成果如下:前期实验未考虑到NPEO分子量对碳酸铈形貌的影响,因此本文分别以不同浓度的NP-40、NP-20和NP-15为模板剂,碳酸氢铵（NH4HCO3）为沉淀剂,制备了碳酸铈颗粒,研究NPEO对碳酸铈晶体形貌的影响。采用SEM对比分析了三种模板剂在最佳浓度时合成的碳酸铈晶体形貌,发现随NPEO浓度增加,碳酸铈晶体经历了六棱片状—梭形片状—有一定厚度的梭形的形貌变化顺序。对三种不同分子量NPEO合成的碳酸铈颗粒进行了粒度表征,以NP-15为模板制备的碳酸铈具有粒度均匀,尺寸较小等优势。利用XRD和红外光谱分析了粉体物相和官能团作用,得出制备粉体的物相为八水合碳酸铈,壬基酚聚氧乙烯醚的EO基与铈离子没有形成络合物。模拟部分利用分子动力学模拟的方法探究NPEO在溶液中的存在形式、运动方式,分析NPEO在三个晶面上的作用及碳酸铈形貌、尺寸形成的原因。采用粗粒化模型讨论了壬基酚聚氧乙烯醚在水溶液中聚集行为的演变过程,研究了NPEO浓度对其聚集构型的影响,讨论了分子量对NPEO分子链在溶液中的扩散系数大小的影响,分析了NPEO对晶体生长的调控作用。构建了真空层—聚合物层—晶面层模型,观察了模拟体系中NPEO分子的运动方式,并对不同晶面体系中温度、势能、非键能、相互作用能、形变能进行比较,从能量角度分析NPEO在晶体生长过程中的调控作用。结果表明:随着浓度增大,NPEO聚集相经历了预胶束—球形胶束—虫状胶束的变化顺序。由于聚集构型的不同,NPEO对晶体生长的调控作用不同,从而调节出不同形貌的碳酸铈晶体。不同分子量NPEO在水溶液中的扩散系数大小顺序为NP-15>NP-20>NP-40,扩散系数越大,NPEO在反应体系中的运动越剧烈,对晶体生长的调控、抑制作用越大,晶面的形核能垒越高,因此以分子量最小的NP-15为模板合成的碳酸铈颗粒尺寸最小。三个晶面体系中的相互作用能及NPEO在三个晶面上的形变能由强到弱顺序均为（202）>（222）>（242）晶面,得到了优势作用晶面（202）面和劣势晶面（242）面,解释了碳酸铈厚度沿（242）晶面选择性生长的原因。结合动力学前后模型变化情况、径向分布函数和NPEO键长—概率密度曲线,分析了NPEO与碳酸铈晶面间相互作用方式,得出静电作用在NPEO对晶面调控作用中起到了主导作用。