摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
注释 | 第27-29页 |
1 绪论 | 第29-47页 |
1.1 研究背景及意义 | 第29-30页 |
1.2 水溶液中粘土矿物界面特性的研究现状及进展 | 第30-34页 |
1.2.1 表面电性 | 第30-31页 |
1.2.2 表面水化作用 | 第31-32页 |
1.2.3 表面上阳离子吸附 | 第32-34页 |
1.3 水溶液中粘土矿物界面调控的研究现状及进展 | 第34-38页 |
1.3.1 界面调控的基本原理 | 第34-35页 |
1.3.2 粘土矿物的分散 | 第35-36页 |
1.3.3 粘土矿物的聚集沉降 | 第36-38页 |
1.4 分子模拟在粘土界面特性及调控方面的研究现状及进展 | 第38-46页 |
1.4.1 密度泛函理论简介 | 第38-41页 |
1.4.2 分子动力学简介 | 第41-44页 |
1.4.3 研究现状及进展 | 第44-46页 |
1.5 研究内容 | 第46-47页 |
2 蒙脱石晶体及表面结构与性质的理论计算 | 第47-69页 |
2.1 引言 | 第47页 |
2.2 计算模型和方法 | 第47-50页 |
2.3 晶格取代能 | 第50-51页 |
2.4 能带结构及态密度 | 第51-54页 |
2.5 蒙脱石层面的结构与性质 | 第54-63页 |
2.5.1 晶体结构特征 | 第54-56页 |
2.5.2 晶格取代后层面性质 | 第56-58页 |
2.5.3 层面上平衡阳离子吸附机理及吸附能 | 第58-61页 |
2.5.4 阳离子平衡后层面反应性 | 第61-63页 |
2.6 蒙脱石端面的结构与性质 | 第63-68页 |
2.6.1 端面结构及表面能 | 第64-66页 |
2.6.2 端面组分的质子化/去质子化反应 | 第66-68页 |
2.7 本章小结 | 第68-69页 |
3 蒙脱石界面水化作用的微观机理研究 | 第69-91页 |
3.1 引言 | 第69页 |
3.2 计算模型与方法 | 第69-71页 |
3.3 金属平衡阳离子对水在蒙脱石界面上吸附的影响 | 第71-73页 |
3.4 水分子在钠基蒙脱石界面上吸附微观特性 | 第73-82页 |
3.4.1 吸附构型和能量分析 | 第73-77页 |
3.4.2 电荷分析 | 第77-81页 |
3.4.3 态密度分析 | 第81-82页 |
3.5 多个水分子在钠基蒙脱石界面上吸附微观特性 | 第82-90页 |
3.6 本章小结 | 第90-91页 |
4 蒙脱石界面水化作用的动力学特性研究 | 第91-110页 |
4.1 引言 | 第91页 |
4.2 计算模型与方法 | 第91-92页 |
4.3 蒙脱石界面水结构特征 | 第92-103页 |
4.3.1 界面水的空间平衡构型 | 第92-93页 |
4.3.2 界面处原子浓度分布曲线 | 第93-96页 |
4.3.3 原子间径向分布函数和钠离子配位数 | 第96-101页 |
4.3.4 钠离子和水分子的扩散系数 | 第101-103页 |
4.4 金属阳离子对界面水结构的影响 | 第103-108页 |
4.5 亲/疏水性界面水结构的比较 | 第108-109页 |
4.6 本章小结 | 第109-110页 |
5 疏水改性剂在蒙脱石界面吸附的机理研究 | 第110-134页 |
5.1 引言 | 第110页 |
5.2 计算模型与方法 | 第110-112页 |
5.3 药剂分子的量子化学描述符 | 第112-115页 |
5.4 不同甲基取代程度的胺极性头基在层面上吸附微观特性 | 第115-124页 |
5.4.1 分子形式的吸附构型及吸附能 | 第115-117页 |
5.4.2 离子形式的吸附构型及吸附能 | 第117-120页 |
5.4.3 最佳平衡构型的差分电子密度 | 第120-123页 |
5.4.4 最佳平衡构型的原子Mulliken电荷 | 第123-124页 |
5.5 不同甲基取代程度的胺极性头基在端面上吸附微观特性 | 第124-129页 |
5.5.1 极性头基分子形式在端面上吸附 | 第124-127页 |
5.5.2 极性头基离子形式在端面上吸附 | 第127-129页 |
5.6 碳链长度为C_(12~18)的烷基胺类在蒙脱石表面的吸附微观特性 | 第129-131页 |
5.7 本章小结 | 第131-134页 |
6 疏水改性剂在蒙脱石界面吸附的动力学特性研究 | 第134-158页 |
6.1 引言 | 第134页 |
6.2 计算模型及方法 | 第134-137页 |
6.3 阴/阳离子型表面活性剂对表面疏水改性的影响 | 第137-145页 |
6.3.1 阴/阳离子型表面活性剂的空间平衡结构 | 第137-140页 |
6.3.2 原子沿表面法线方向的浓度分布 | 第140-144页 |
6.3.3 碳链骨架二面角扭曲分布 | 第144-145页 |
6.4 药剂浓度对表面疏水改性的影响 | 第145-149页 |
6.4.1 不同药剂浓度下空间平衡结构 | 第145-148页 |
6.4.2 不同药剂浓度下界面处原子浓度分布 | 第148-149页 |
6.5 溶液pH对表面疏水改性的影响 | 第149-154页 |
6.5.1 不同pH下空间平衡结构 | 第149-152页 |
6.5.2 不同pH下界面处原子浓度分布 | 第152-154页 |
6.6 碳链长度对表面疏水改性的影响 | 第154-156页 |
6.7 本章小结 | 第156-158页 |
7 蒙脱石表面疏水改性试验研究 | 第158-178页 |
7.1 引言 | 第158页 |
7.2 试剂、仪器和方法 | 第158-161页 |
7.2.1 样品和仪器 | 第158页 |
7.2.2 试验方法 | 第158-161页 |
7.3 蒙脱石样品处理 | 第161-164页 |
7.4 疏水改性剂作用后蒙脱石悬浮液沉降特性 | 第164-171页 |
7.4.1 疏水改性剂类型及浓度对沉降效果的影响 | 第164-166页 |
7.4.2 溶液pH对沉降效果的影响 | 第166-168页 |
7.4.3 疏水改性剂碳链长度对沉降效果的影响 | 第168-171页 |
7.5 疏水改性剂作用后蒙脱石絮团的形貌特征 | 第171-172页 |
7.6 表面接触角和对药剂的吸附量 | 第172-176页 |
7.7 本章小结 | 第176-178页 |
8 结论 | 第178-182页 |
8.1 主要研究结论 | 第178-180页 |
8.2 主要创新点 | 第180页 |
8.3 今后研究工作展望 | 第180-182页 |
参考文献 | 第182-194页 |
致谢 | 第194-195页 |
作者简介及读博期间主要科研成果 | 第195-196页 |