超临界水中醋酸锌水解反应的分子动力学模拟

王晓娟 李志义 刘志军

引用本文: 王晓娟, 李志义, 刘志军. 超临界水中醋酸锌水解反应的分子动力学模拟[J]. 物理化学学报, 2013, 29(01): 23-29. doi: 10.3866/PKU.WHXB201210123 shu
Citation:  WANG Xiao-Juan, LI Zhi-Yi, LIU Zhi-Jun. Molecular Dynamics Simulations on Hydrolysis of Zinc Acetate in Supercritical Water[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2013, 29(01): 23-29. doi: 10.3866/PKU.WHXB201210123 shu

超临界水中醋酸锌水解反应的分子动力学模拟

  • 基金项目:

    中央高校基本科研业务费专项资金(852001)资助项目 (852001)

摘要:

氧化锌(ZnO)是一种重要的化工原料, 超临界水热合成法制备纳米ZnO的第一步是锌盐与碱或水发生水解反应生成Zn(OH)2, 后者接着脱水生成ZnO. 以Zn(CH3COO)2为原料, 直接和超临界水(SCW)反应能够制备纳米级的ZnO颗粒, 但对反应机理的探讨较少. 本研究利用分子动力学模拟超临界条件下Zn(CH3COO)2水解反应过程中的结构和能量变化, 发现Zn(CH3COO)2在SCW中容易聚集成无定形的团簇, 1个Zn2+平均和5个CH3COO-和1个H2O配位, 形成6配位的八面体结构. 处于Zn(CH3COO)2团簇和SCW界面的Zn2+能够和更多的H2O配位. 水解反应后系统的势能降低, 同时伴随Zn(CH3COO)2团簇结构的改变. 反应产物OH-分布在Zn(CH3COO)2团簇内部, 富集Zn2+, 而CH3COOH则分布在SCW中. 本文的工作为超临界水热合成的反应过程提供了基本的理论依据.

English

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  • 发布日期:  2012-12-14
  • 收稿日期:  2012-08-09
  • 网络出版日期:  2012-10-12
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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