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偶氮染料酸性橙在水滑石层间吸附作用的理论研究

周迎辉  蒲敏  杨轶颖  
【摘要】:基于量子化学的密度泛函理论,分别采用B3LYP和B3PW91计算方法,在6-31G(d,p)的计算水平上对酸性橙锌铝水滑石主客体进行几何构型全优化,得到其平衡态稳定构型,并对其微观结构进行了研究。通过振动分析,根据虚频数目验证所得构型为相应的平衡态稳定构型。此外,根据前线轨道理论,对主客体的最低未占轨道(LUMO)和最高占据轨道(HOMO)分析发现,主体层板的LUMO主要集中在层板直立羟基上,而客体AO7离子的HOMO全部集中在磺酸根氧原子处,有利于主客体之间相互作用形成稳定构型。二者进行组合优化,得到磺酸根氧与直立羟基氢的距离为(0.1035~0.1044)nm。从理论上解释了AO7分子可以吸附在水滑石层板间形成稳定构型,从而消除其在工业废水中的污染。

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