| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-14页 |
| 1.2 粘土矿物吸附概述 | 第14-16页 |
| 1.2.1 粘土矿物的吸附机理 | 第14-15页 |
| 1.2.2 粘土矿物吸附水体中镉的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 高岭石矿物概述 | 第16-19页 |
| 1.3.1 高岭石矿物的成因 | 第16-18页 |
| 1.3.2 高岭石矿物的晶体结构 | 第18-19页 |
| 1.4 高岭石分子模拟的研究现状 | 第19-20页 |
| 1.5 本文的研究目的、内容、方法及创新点 | 第20-24页 |
| 1.5.1 本文的研究目的及内容 | 第20页 |
| 1.5.2 本文的研究方法 | 第20-21页 |
| 1.5.3 本文的创新点 | 第21-24页 |
| 第二章 分子模拟方法概述及软件简介 | 第24-38页 |
| 2.1 分子模拟方法概述 | 第24-34页 |
| 2.1.1 密度泛函理论 | 第25-27页 |
| 2.1.2 分子力学方法 | 第27-28页 |
| 2.1.3 分子动力学方法 | 第28-30页 |
| 2.1.4 蒙特卡罗方法 | 第30-32页 |
| 2.1.5 周期性边界条件 | 第32-34页 |
| 2.2 Materials Studio软件介绍 | 第34-38页 |
| 2.2.1 核心模块 | 第35页 |
| 2.2.2 计算模块 | 第35-38页 |
| 第三章 高岭石矿物的晶体结构 | 第38-48页 |
| 3.1 模型构建 | 第38-40页 |
| 3.1.1 高岭石晶体结构的研究进展 | 第38页 |
| 3.1.2 三种多型初始模型的构建 | 第38-40页 |
| 3.2 模型优化 | 第40-44页 |
| 3.2.1 优化参数设置 | 第40页 |
| 3.2.2 优化后晶体结构的变化 | 第40-41页 |
| 3.2.3 优化结果分析 | 第41-44页 |
| 3.3 晶体结构分析 | 第44-48页 |
| 3.3.1 结构单元层的分析 | 第44-45页 |
| 3.3.2 八面体铝空位的分析 | 第45-48页 |
| 第四章 高岭石对Cd~(2+)的吸附 | 第48-56页 |
| 4.1 巨正则蒙特卡罗模拟 | 第48-51页 |
| 4.1.1 吸附剂与吸附质的构建与优化 | 第48-49页 |
| 4.1.2 吸附模拟参数设置 | 第49页 |
| 4.1.3 吸附结果分析 | 第49-51页 |
| 4.2 分子动力学模拟 | 第51-56页 |
| 4.2.1 模拟参数设置 | 第51页 |
| 4.2.2 吸附构型分析 | 第51-54页 |
| 4.2.3 自扩散系数分析 | 第54-56页 |
| 第五章 高岭石的插层改性及改性后对Cd~(2+)的吸附 | 第56-70页 |
| 5.1 高岭石插层改性研究 | 第56-57页 |
| 5.1.1 插层方法及机理 | 第56-57页 |
| 5.1.2 插层剂的选择 | 第57页 |
| 5.2 高岭石-尿素插层复合体结构 | 第57-59页 |
| 5.2.1 尿素分子的构建及优化 | 第57-58页 |
| 5.2.2 插层复合体模型的构建及优化 | 第58-59页 |
| 5.3 插层复合体结构的讨论 | 第59-65页 |
| 5.3.1 插层复合体构型 | 第59-61页 |
| 5.3.2 径向分布函数分析 | 第61-64页 |
| 5.3.3 尿素分子的自扩散系数 | 第64-65页 |
| 5.4 插层复合体对Cd~(2+)的吸附 | 第65-70页 |
| 5.4.1 吸附量与等量吸附热 | 第65-66页 |
| 5.4.2 吸附构型 | 第66-69页 |
| 5.4.3 自扩散系数分析 | 第69-70页 |
| 第六章 水环境下的分子动力学模拟 | 第70-80页 |
| 6.1 水环境体系的构建及优化 | 第70-71页 |
| 6.1.1 无定形晶胞的构建 | 第70页 |
| 6.1.2 吸附构型的构建 | 第70页 |
| 6.1.3 分子动力学优化 | 第70-71页 |
| 6.2 结果分析 | 第71-80页 |
| 6.2.1 吸附构型分析 | 第71-72页 |
| 6.2.2 粒子浓度分布 | 第72-75页 |
| 6.2.3 径向分布函数分析 | 第75-78页 |
| 6.2.4 自扩散系数分析 | 第78-80页 |
| 第七章 结论与展望 | 第80-84页 |
| 7.1 结论 | 第80-81页 |
| 7.2 展望 | 第81-84页 |
| 参考文献 | 第84-94页 |
| 致谢 | 第94-96页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第96页 |