Interacción Supermolecular entre Cl-y H2O dentro del Espacio Restringido de Hidróxidos Dobles Estratificados

Se ha propuesto un modelo de interacción periódica de LDHs− Cl-yH2O. La optimización de la geometría y la energía de los dobles hidróxidos en capas (LDHs) se calcularon utilizando el método CASTEP/LDA al nivel de CA-PZ. La distribución de H2O en la capa intermedia y la interacción supermolecular entre la capa huésped y el anión huésped se han investigado mediante el análisis de los parámetros geométricos, la población de carga, la energía y la densidad de estado (DOS). Los resultados mostraron que había una fuerte interacción supermolecular entre la capa huésped y el anión huésped Cl−. En el sistema de LDHs-Cl-yH2O, la distancia entre capas aumentó gradualmente y luego tendió a la invariabilidad. Y en el proceso de hidratación de LDHs-Cl, la unión de hidrógeno fue superior a la interacción electrostática, y la unión de hidrógeno tipo capa-agua fue un poco más fuerte que la unión de hidrógeno tipo anión-agua entre H2O y el resto de la estructura. Cuando y era 1 o 2, Cl-y el plano de agua eran paralelos a la capa; mientras que y era 3 o 4, la distribución de Cl− y agua era aleatoria. Además, el LDHs-Cl-yH2O cambiaría de cristal iónico a cristal molecular con el aumento del número de moléculas de agua. La hidratación de LDHs-Cl alcanzaría un estado de saturación definido.