铝氧化物除砷的密度泛函理论研究

摘要

本文采用密度泛函理论的B3LYP方法研究了氧化铝和羟基氧化铝的单体和二聚体与不同质子化砷酸根物种的缔合情况。研究表明,氧化铝与不同质子化砷酸缔合方式倾向于单齿双核;羟基氧化铝与AsO43-和HAsO42-倾向以单齿双核缔合,而与H2AsO4-倾向以单齿单核缔合。羟基氧化铝中的羟基O与质子化砷酸的H易形成氢键。氧化铝和羟基氧化铝与HmAsO43-m(m = 0~2)缔合强于氧化铁和羟基氧化铁。羟基氧化铝二聚体与倾向以双核双齿缔合方式与AsO43-和HAsO42-缔合,而和H2AsO4-的双核双齿和单核单齿结构的缔合能几乎相等。羟基氧化铝二聚体与不同质子化砷酸根物种的缔合结构都显示双齿双核的缔合构型比单齿单核构型稳定。