一种锌基配位聚合物吸附三氯酚的合成、吸附和DFT研究

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1、研究背景

在我们生活的大千世界中,环境问题已然是与每一位人类息息相关。废水中的有机污染物通过自然以及人为活动(工业和农业)进入生态系统,其中含有对水环境甚至人类健康造成威胁和有害的诱变因子。在这些有机化合物中,酚类以及氯酚类化合物被广泛应用于生活中,即使含量甚微也会对人体造成危害,那么有效处理这些化合物对人体健康是非常有帮助的。

之前已有部分学者对酚类化合物做了研究,如离子交换、生物降解、吸附等。其中吸附效果成本低,效果好,被广泛应用于制作吸附剂。

一种锌基配位聚合物吸附三氯酚的合成、吸附和DFT研究

图1 2,4,6-三氯酚(TCP)的结构

2、密度泛函理论(DFT)的研究

3、CP单胞与TCP的相互作用

在相同建模条件下,研究了不同PH环境关于TCP对CP单胞吸附的影响。

表1 吸附剂、吸附质、不同团簇的能量;以及结合能

一种锌基配位聚合物吸附三氯酚的合成、吸附和DFT研究

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图2 TCP在CP单胞(a)中性模型和(b)阴离子模型上的吸附

中性体系的结合能为-14.81Ha,而去质子化(阴离子酚类)的体系结合能为-15.39Ha,略低于中性体系;结合实验数据显示TCP的吸附量也未增加。那么结果表明TCP中的-OH基团影响了两者的相互作用,且PH的电子特性影响更大一些。

4、总结

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