Artikelsupermolekulare Wechselwirkung zwischen Cl- und H2O innerhalb des begrenzten Raumes von geschichteten Doppelhydroxiden

Ein periodisches Interaktionsmodell von LDHs−Cl-yH2O wurde vorgeschlagen. Die Geometrieoptimierung und Energie der geschichteten Doppelhydroxide (LDHs) wurden mit der CASTEP/LDA-Methode auf CA-PZ-Ebene berechnet. Die Verteilung von H2O in der Zwischenschicht und die supermolekulare Wechselwirkung zwischen Wirtsschicht und Gastanion wurden durch Analyse der geometrischen Parameter, Ladungspopulation, Energie und Zustandsdichte (DOS) untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass es eine starke supermolekulare Wechselwirkung zwischen der Wirtsschicht und dem Gastanion Cl- gab. Im System von LDHs-Cl-yH2O nahm der Zwischenschichtabstand allmählich zu und neigte dann zur Unveränderlichkeit. Und bei der Hydratation von LDHs-Cl war die Wasserstoffbindung der elektrostatischen Wechselwirkung überlegen, und die Wasserstoffbindung vom Schichtwassertyp war etwas stärker als die Wasserstoffbindung vom Anionenwassertyp zwischen H2O und dem Rest der Struktur. Wenn y 1 oder 2 war, waren Cl− und die Wasserebene parallel zur Schicht; während y 3 oder 4 war, war die Verteilung von Cl- und Wasser zufällig. Außerdem würde das LDHs-Cl-yH2O vom Ionenkristall zum molekularen Kristall mit der Zunahme der Zahl des Wassermoleküls ändern. Die Hydratation von LDHs-Cl würde einen bestimmten Sättigungszustand erreichen.