季铵盐插层氧化石墨的分子模拟
氧化石墨(graphite oxide,GO)是一种层状结构的碳氧化合物,其结构层上的含氧官能团以羟基(-OH)和环氧基(C-O-C)为主,仅在结构层边缘接有少量的羧基(-COOH)和羰基(-C=O)等,这些官能团使GO的结构层表面在水溶液或碱水溶液中带负电,可以通过离子键作用(离子吸附)将阳离子型表面活性剂插入到GO层间,电荷平衡后,进而通过疏水键作用(分子吸附)将有机分子插入GO层间,制得的插层复合物表现出良好的力学、热力学、阻燃、光电、催化等性能,在导电、吸附、耐高温、环保、功能膜和生物传感器等众多领域具有广泛的应用.其中，以GO为前驱体，将季铵盐(CnTAB)分子插入到GO层间制备具有优异性能的插层复合物的研究已有诸多报道；然而，关于CnTAB/GO插层复合物在模拟计算领域的研究鲜有报道。本文基于“实验制备—模拟计算”的研究思路，采用改进的Hummers法制备最优条件下的GO，继而以季铵盐（CnTAB，n=12，14，16，18）对其进行插层处理，在实验研究的基础上，建立GO和CnTAB/GO插层复合物的结构模型，并对其进行模拟计算，探讨CnTAB分子数对GO最大底面间距的影响，揭示CnTAB分子在GO层间的排列方式，为季铵盐插层GO对产物结构的影响提供理论依据和借鉴。
插层复合物 氧化石墨 季铵盐 制备工艺 分子模拟 排列方式
孙红娟 彭同江 赵二正 刘波 姬广富
西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室,四川绵阳621010;西南科技大学矿物材料及应用研究所,四川绵阳621010 西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室,四川绵阳621010 中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防重点实验室,四川绵阳621900
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2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）