模拟石墨烯对苯胺和苯酚类化合物的吸附开题报告
2021-12-14 21:55:40
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
研究石墨烯对苯胺和苯酚类优先污染物的吸附作用,对于石墨烯本身以及两种污染物的生态风险评估而言都具有十分重要的意义。近年来,石墨烯的吸附性能引起了学者们的广泛关注。目前,实验研究石墨烯吸附苯胺和苯酚类污染物已有一定进展,但是实验方法费时、费力、成本高,对于吸附机理的解释也有一定局限性。
本课题的目的是:运用分子模拟对一系列具有不同偶极和能级结构的苯胺和苯酚类物质与石墨烯的相互作用进行了模拟,计算了石墨烯吸附苯胺和苯酚类物质的吸附能,并分析了布局里电荷分布和态密度。通过预测石墨烯与有机污染物相互作用,为石墨烯吸附有机物的可行性提供依据,为石墨烯与有机污染物环境风险评价提供基础数据。
2. 研究的基本内容
本文研究对象选择了一系列酚类和苯胺类分子。基于密度泛函理论,对酚类和苯胺类分子与石墨烯材料
进行相互作用研究。与实验结论进行对照比较,并深入了解石墨烯和苯胺和苯酚类污染物作用的规律和本质,
通过对吸附能、平衡距离、ehomo/elumo、偶极矩、能带结构图、态密度图、mulliken电荷分布的分析和讨
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:
明确研究的方向和目的,查阅资料阅读大量文献,了解当前石墨烯对有机污染物吸附的研究进展。通过请教导师和查阅文献书籍等途径制定出具体的实验方案,通过石墨烯对酚类和胺类有机污染物的吸附作用的计算模拟,揭示该吸附作用的机理。
课题进度:
4. 参考文献
[1]肖蓝,王祎龙,于水利,唐玉霖. 石墨烯及其复合材料在水处理中的应用[j]. 化学进展,2013,z1:419-430.
[2]王军,伍水生,赵文波,廉培超,王亚明. 石墨烯基纳米材料吸附去除有机污染物的研究进展[j]. 材料导报,2014,09:42-45.
[3]bradder p, ling sk, wang s, et al. dye adsorption on layered graphite oxide[j].j chem eng, 2011, 56:138.
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