| 中文摘要 | 第4-9页 |
| 英文摘要 | 第9-15页 |
| 本论文工作的主要创新之处 | 第20-21页 |
| 第一章 绪论 | 第21-87页 |
| §1.1 水合铝形态研究的环境意义 | 第21-22页 |
| §1.2 纳米成矿与铝化学研究 | 第22-29页 |
| §1.2.1 纳米成矿概念 | 第22-24页 |
| §1.2.2 纳米成矿形成过程 | 第24-25页 |
| §1.2.3 国内外纳米成矿机制研究进展 | 第25-26页 |
| §1.2.4 常见镁铝矿物结构和结构相似的聚合铝团簇 | 第26-29页 |
| §1.3 水溶液中金属离子的水交换反应 | 第29-38页 |
| §1.3.1 金属离子水交换反应研究的实验方法 | 第30-31页 |
| §1.3.2 金属离子水交换反应研究的理论方法 | 第31-32页 |
| §1.3.3 理论与实验相结合以及构效相关 | 第32-38页 |
| §1.4 水溶液中铝形态的理论研究 | 第38-56页 |
| §1.4.1 分子动力学(MD)与密度泛函方法(DFT)比较 | 第38-41页 |
| §1.4.2 密度泛函方法计算能量误差以及校正 | 第41-42页 |
| §1.4.3 溶剂化模型及第二水化层水分子的添加原则 | 第42-49页 |
| §1.4.4 水解常数pK_a的计算 | 第49-50页 |
| §1.4.5 水合铝配合物的键能计算 | 第50-51页 |
| §1.4.6 质子交换和μ_2-OH桥交换计算 | 第51-52页 |
| §1.4.7 二聚铝体系和Al(OH)_2~+水交换速率的计算以及三元配合物的研究 | 第52-53页 |
| §1.4.8 各种配体存在下的铝形态研究 | 第53-55页 |
| §1.4.9 微观参数与宏观参数之间的关联 | 第55-56页 |
| §1.5 本论文的研究意义 | 第56-58页 |
| §1.6 相关名词解释 | 第58-65页 |
| §1.7 参考文献 | 第65-87页 |
| 第二章 水合氟化铝配合物结构和水交换反应的密度泛函研究 | 第87-132页 |
| §2.1 引言 | 第87-89页 |
| §2.2 计算细节 | 第89-90页 |
| §2.3 结果与讨论 | 第90-98页 |
| §2.3.1 结构与~(19)F和~(27)Al NMR | 第90-91页 |
| §2.3.2 水合氟化铝配合物的水交换反应 | 第91-96页 |
| §2.3.3 水合氟化铝配合物研究的环境化学意义 | 第96-98页 |
| §2.4 参考文献 | 第98-104页 |
| §2.5 附件 | 第104-132页 |
| §2.5.1 相关计算模型和参数 | 第104-108页 |
| §2.5.2 水合氟化铝配合物和F(H_2O)_6~-的结构 | 第108-115页 |
| §2.5.3 水合氟化铝配合物的水交换 | 第115-119页 |
| §2.5.4 五配位Al(OH)~(2+)的讨论 | 第119-121页 |
| §2.5.5 水合氟化铝配合物研究的环境化学意义 | 第121-124页 |
| §2.5.6 参考文献 | 第124-132页 |
| 第三章 草酸铝配合物结构和水交换反应的密度泛函研究 | 第132-154页 |
| §3.1 引言 | 第132-133页 |
| §3.2 计算细节 | 第133-134页 |
| §3.3 结果与讨论 | 第134-141页 |
| §3.3.1 结构与~(27)Al NMR和~(13)C NMR化学位移 | 第134-136页 |
| §3.3.2 草酸铝配合物的水交换反应 | 第136-140页 |
| §3.3.3 草酸铝配合物研究的环境化学意义 | 第140-141页 |
| §3.4 参考文献 | 第141-147页 |
| §3.5 附件 | 第147-154页 |
| 第四章 核连聚合铝Core-links Al_(13)(C-Al_(13))结构和水交换反应的密度泛函研究 | 第154-195页 |
| §4.1 引言 | 第154-155页 |
| §4.2 计算方法 | 第155-157页 |
| §4.2.1 标注 | 第155-156页 |
| §4.2.2 计算细节 | 第156-157页 |
| §4.3 结果与讨论 | 第157-171页 |
| §4.3.1 结构与~(27)Al NMR | 第157-161页 |
| §4.3.2 C-Al_(13)的水交换反应 | 第161-168页 |
| §4.3.3 C-Al_(13)研究的环境化学意义 | 第168-171页 |
| §4.4 结论 | 第171-172页 |
| §4.5 参考文献 | 第172-180页 |
| §4.6 附件 | 第180-195页 |
| 第五章 平面聚合铝Flat-Al_(13)(F-Al_(13))结构和水交换反应的密度泛函研究 | 第195-220页 |
| §5.1 引言 | 第195-197页 |
| §5.2 计算方法 | 第197-198页 |
| §5.2.1 计算细节 | 第197页 |
| §5.2.2 标注 | 第197-198页 |
| §5.3 结果与讨论 | 第198-208页 |
| §5.3.1 结构与~(27)Al NMR | 第198-202页 |
| §5.3.2 F-Al_(13)的水交换反应 | 第202-206页 |
| §5.3.3 F-Al_(13)研究的环境化学意义 | 第206-208页 |
| §5.4 结论 | 第208-209页 |
| §5.5 参考文献 | 第209-214页 |
| §5.6 附件 | 第214-220页 |
| 第六章 水溶液中F~-取代Al(Ⅲ)配合物的密度泛函研究 | 第220-244页 |
| §6.1 引言 | 第220-222页 |
| §6.2 计算细节 | 第222页 |
| §6.3 结果与讨论 | 第222-230页 |
| §6.3.1 F~-与Al(H_2O)_6~(3+)反应的取代机制 | 第222-227页 |
| §6.3.2 F~-与Al(H_2O)_5(OH)~(2+)反应的取代机制 | 第227-229页 |
| §6.3.3 计算与实验活化焓的比较 | 第229-230页 |
| §6.4 结论 | 第230-231页 |
| §6.5 参考文献 | 第231-239页 |
| §6.6 附件 | 第239-244页 |
| 第七章 水溶液中单核铝和氯离子之间相互作用及pK_a计算的密度泛函研究 | 第244-280页 |
| §7.1 引言 | 第244-245页 |
| §7.2 计算细节 | 第245-246页 |
| §7.3 结果与讨论 | 第246-258页 |
| §7.3.1 优化团簇的能量 | 第246-248页 |
| §7.3.2 优化团簇的结构 | 第248-256页 |
| §7.3.3 NPA分析和Cl~-对pK_a的影响 | 第256-258页 |
| §7.4 结论 | 第258-259页 |
| §7.5 参考文献 | 第259-267页 |
| §7.6 附件 | 第267-280页 |
| 攻读博士学位期间发表和待发表的论文 | 第280-282页 |
| 致谢 | 第282-284页 |
