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金属矿山 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (12): 93-98.

• 矿物工程 • 上一篇    下一篇

方解石晶体电子结构及(104)面表面特性第一性原理计算

谢瑞琦1,2 王勋1,2 赵志辉1,2 周武昌1,2   

  1. 1. 矿冶科技集团有限公司矿物加工科学与技术国家重点实验室,北京 100160; 2. 昆明理工大学国土资源工程学院,云南 昆明 650093
  • 出版日期:2023-12-15 发布日期:2023-12-28

  • Online:2023-12-15 Published:2023-12-28

摘要: 基于第一性原理,对方解石体相及方解石(104)面的布居、能带、态密度等进行了分析,结果表明方解石 晶体结构对称性强,结构简单,为绝缘体,其阳离子活性位点为 Ca,阴离子活性位点为 O。 方解石切表面后表面原子 均产生了一定弛豫现象,Ca 原子在 Z 轴方向的弛豫最为明显,C 在 3 个方向的弛豫相对较小,O 原子在 3 个方向表现 出了不同的弛豫程度。 方解石(104)面表面原子价电子构型、布居、键长、态密度等较体相均发生了变化,但费米能级 附近主要还是由 O 的 p 轨道和少量的 Ca 的 d 轨道构成。 差分电荷密度图表明方解石(104)面表面缺电子位点和多 电子位点交替出现,但得失电子程度不同,各原子表现出不同的化学活性。 方解石(104)面易与含—COOH、—CONHOH、—OSO3H 等官能团的阴离子捕收剂作用。