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    磷灰石矿物表面化学特性的量子化学计算

    周泳 洪汉烈 边秋娟 殷莉

    周泳, 洪汉烈, 边秋娟, 殷莉, 2006. 磷灰石矿物表面化学特性的量子化学计算. 地球科学, 31(2): 171-174.
    引用本文: 周泳, 洪汉烈, 边秋娟, 殷莉, 2006. 磷灰石矿物表面化学特性的量子化学计算. 地球科学, 31(2): 171-174.
    ZHOU Yong, HONG Han-lie, BIAN Qiu-juan, YIN Li, 2006. Quantum Chemistry Calculation on Mineral Surface Chemistry Character of Apatite. Earth Science, 31(2): 171-174.
    Citation: ZHOU Yong, HONG Han-lie, BIAN Qiu-juan, YIN Li, 2006. Quantum Chemistry Calculation on Mineral Surface Chemistry Character of Apatite. Earth Science, 31(2): 171-174.

    磷灰石矿物表面化学特性的量子化学计算

    基金项目: 

    国家自然科学基金项目 40172017

    详细信息
      作者简介:

      周泳(1981-),男,硕士研究生,矿物学岩石学矿床学专业岩矿新材料方向.E-mail:zyrn_117@yahoo.corn.cn

    • 中图分类号: P574.2

    Quantum Chemistry Calculation on Mineral Surface Chemistry Character of Apatite

    • 摘要: 采用量子化学从头算起方法中的RHF (HartreeFockRoothaan) 具体方法, 利用STO-3G基组, 对磷灰石矿物表面的能级、前线轨道组成等性质进行计算; 并在磷灰石的特征结构下, 应用DV-Xα法考查了磷灰石的前沿轨道和Fermi能级等性质.通过对计算结果的讨论, 推知在磷灰石的Ca38和P39之间所形成的共价键最强, 也表明该成键的原子之间化学稳定性最强, 同时可以推知在磷灰石表面的其他位置例如Ca24和P25之间成键的位置上化学活性较强, 从而对磷灰石矿物表面吸附能力及表面活性进行研究.

       

    • 图  1  磷灰石晶体结构模型

      Fig.  1.  Model of apatite crystal structure

      图  2  磷灰石晶体模型

      Fig.  2.  Model of apatite crystal

      图  3  磷灰石表面HOMO与LUMO

      Fig.  3.  HOMO and LUMO map of apatite surface

      表  1  磷灰石模型结构中主要的键长和键角

      Table  1.   Main bond lengths and bond angles of apatite model structure

      表  2  磷灰石的前沿分子轨道能量

      Table  2.   Energies of some frontier molecular orbitals of apatite  (a.u.)

      表  3  主要原子轨道在前沿分子轨道的布居

      Table  3.   Main atomic orbital populations of some frontier molecular orbitals  (a.u.)

      表  4  磷灰石表面主要原子的电荷和共价键级

      Table  4.   Electric charge and covalent bond level of main atomic of apatite surface (Au)

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    出版历程
    • 收稿日期:  2005-07-01
    • 刊出日期:  2006-03-25

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