【摘要】：根据实验晶格参数构建3种不同类型氢氧化铝——三水铝石、拜耳石及诺耳石的晶体结构模型,基于密度泛函理论(DFT)的广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)方法,用 CASTEP 程序分别对各研究体系进行几何优化,计算各体系的总能量、电子结构、原子布居和键布居数。计算结果表明:在原子类型和数目相同的条件下, 三水铝石总能量最低,即最稳定;GGA-PW91基组的能量效应最高,在相同计算精度下,计算结果更收敛; GGA-PW91及 LDA-CA-PZ 基组水平的能带结构和态密度的计算结果表明,3种氢氧化铝晶体能隙的最低值差别不明显,但三水铝石能隙的最高值比其他2种的低,从侧面反映了三水铝石的反应活性可能稍高;布居分析结果表明,三水铝石的 H-O 键和 Al-O 键的布居数最小,说明三水铝石较拜耳石和诺耳石 H-O 键和 Al-O 键的结合力最小,理论上三水铝石更有利于煅烧成氧化铝。