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甲叉膦酸型化合物阻垢機(jī)理的量子化學(xué)研究 |
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| 【中文關(guān)鍵詞】 | 甲叉膦酸 阻垢劑 密度泛函理論 半經(jīng)驗(yàn)分子軌道理論 結(jié)構(gòu)-性能相關(guān) 分子柔性 |
| 【摘要】 | 運(yùn)用密度泛函（DFT）理論，在B3LYP／6-31G水平下，系統(tǒng)研究了ATMP，EDTMP，HDTMP，GDMP，MADMP這5種甲叉膦酸類阻垢緩蝕劑分子結(jié)構(gòu)與阻垢性能之間的構(gòu)效關(guān)系。結(jié)果表明，5種膦酸分子中的氮原子及膦羧基團(tuán)中的氧原子上負(fù)電荷密度較大，這使得氮原子及膦羧基易與垢晶體中的鈣離子發(fā)生靜電相互作用，如果氮原子與氧原子間距與方解石晶體生長(zhǎng)面上的鈣離子對(duì)間距匹配，將顯著增強(qiáng)了阻垢劑分子與特定晶面的Coulomb吸附行為，誘導(dǎo)垢晶體發(fā)生畸變，有效地阻止其生長(zhǎng)。本文還利用半經(jīng)驗(yàn)（PM3）方法對(duì)分子勢(shì)能面進(jìn)行掃描，得出分子能量隨二面角改變的變化率，初步探討了分子柔性、剛性對(duì)其阻垢性能的影響。 |
| 【部分正文預(yù)覽】 | 運(yùn)用密度泛函（DFT）理論，在B3LYP／6-31G水平下，系統(tǒng)研究了ATMP，EDTMP，HDTMP，GDMP，MADMP這5種甲叉膦酸類阻垢緩蝕劑分子結(jié)構(gòu)與阻垢性能之間的構(gòu)效關(guān)系。結(jié)果表明，5種膦酸分子中的氮原子及膦羧基團(tuán)中的氧原子上負(fù)電荷密度較大，這使得氮原子及膦羧基易與垢晶體中的鈣離子發(fā)生靜電相互作用，如果氮原子與氧原子間距與方解石晶體生長(zhǎng)面上的鈣離子對(duì)間距匹配，將顯著增強(qiáng)了阻垢劑分子與特定晶面的Coulomb吸附行為，誘導(dǎo)垢晶體發(fā)生畸變，有效地阻止其生長(zhǎng)。本文還利用半經(jīng)驗(yàn)（PM3）方法對(duì)分子勢(shì)能面進(jìn)行掃描，得出分子能量隨二面角改變的變化率，初步探討了分子柔性、剛性對(duì)其阻垢性能的影響。 |
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