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论文类型：期刊论文

发表时间：2013-01-01

发表刊物：物理化学学报

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD、SCIE、Scopus

卷号：29

期号：1

页面范围：23-29

ISSN号：1000-6818

关键字：氧化锌 醋酸锌 超临界 水热合成 水解反应 分子动力学模拟 Zinc oxide Zinc acetate Supercritical water Hydrothermal synthesis Hydrolysis Molecular dynamics simulation

摘要：氧化锌(ZnO)是一种重要的化工原料,超临界水热合成法制备纳米ZnO的第一步是锌盐与碱或水发生水解反应生成Zn(OH)2,后者接着脱水生成ZnO.以Zn(CH3COO)2为原料,直接和超临界水(SCW)反应能够制备纳米级的ZnO颗粒,但对反应机理的探讨较少.本研究利用分子动力学模拟超临界条件下Zn(CH3COO)2水解反应过程中的结构和能量变化,发现Zn(CH3COO)2在SCW中容易聚集成无定形的团簇,1个Zn2+平均和5个CH3COO-和1个H2O配位,形成6配位的八面体结构.处于Zn(CH3COO)2团簇和SCW界面的Zn2+能够和更多的H2O配位.水解反应后系统的势能降低,同时伴随Zn(CH3COO)2团簇结构的改变.反应产物OH-分布在Zn(CH3COO)2团簇内部,富集Zn2+,而CH3COOH则分布在SCW中.本文的工作为超临界水热合成的反应过程提供了基本的理论依据.