锡石表面电子结构及羟基化第一性原理计算

金属矿山 ›› 2016, Vol. 45 ›› Issue (05): 52-56.

锡石表面电子结构及羟基化第一性原理计算

谭鑫^1,2,3，何发钰⁴，钱志博²，付亚峰¹

1.东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳 110819；2.北京矿冶研究总院，北京 102600；3.矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京 102628；4.中国五矿集团总公司，北京 100044

出版日期:2016-05-13 发布日期:2016-08-18
基金资助:
基金项目国家高技术研究发展计划（863计划）项目(编号：2013AA064102）。

Electronic Structure and Hydroxylation of SnO2 Surface Studied by First-principles Calculation

Tan Xin^1,2,3，He Fayu⁴，Qian Zhibo²，Fu Yafeng¹

1.School of Resources & Civil Engineering，Northeastern University，Shengyang 110819,China；2.Beijing General Research Institute of Mining & Metallurgy,Beijing 102600,China；3.State Key Laboratory of Mineral Processing，Research & Design Institute of Mineral Engineering，Beijing 102628,China；4.China Minmetals Corporation，Beijing 100044,China

Online:2016-05-13 Published:2016-08-18

摘要/Abstract

摘要： 基于密度泛函理论，采用Materials Studio 7.0软件进行了锡石{100}、{110}、{101}解理面的电子结构及表面能的第一性原理计算，并以此为基础进一步研究了氢氧根离子在锡石{100}表面上吸附的羟基化影响。计算结果表明：与{101}面相比，{100}面和{110}面具有更低的表面能，是锡石最常见的解理面；氢氧根离子主要通过带负电的氧原子与表面上五配位的锡原子发生键合形成吸附，这种具有悬挂键的锡原子是锡石表面的活性位点。理论模拟计算能为新型锡石捕收剂的开发提供指导。

关键词: 锡石, 第一性原理计算, 表面能, 氢氧根

Abstract: Based on the Density Functional Theory（DFT)，the electronic structure and surface energy of {100}，{110}，{101} cleavage surfaces of cassiterite were investigated by First-principles calculation with Materials Studio(MS) 7.0，and the adsorption of hydroxyl ions onto {100} surface was also researched.The calculated results showed that，compared with {101} surface，{100} and {101} surface which were the most common exposed surfaces for cassiterite，owned lower surface energies.The hydroxyl ions adsorption on cassiterite surface mainly attributed to the negative charged oxygen atoms bonding with the five folds Sn atoms in mineral surface.The 5 fold tin atoms which owned danging bonds was the active center of surface.The calculation results provide a fundamental theoretical basis for the further development of new cassiterite collectors.

Key words: Cassiterite, First-principles calculation, Surface energy, Hydroxyl ions

谭鑫, 何发钰, 钱志博, 付亚峰. 锡石表面电子结构及羟基化第一性原理计算[J]. 金属矿山, 2016, 45(05): 52-56.

TAN Xin, HE Fa-Yu, QIAN Zhi-Bo, FU Ya-Feng. Electronic Structure and Hydroxylation of SnO2 Surface Studied by First-principles Calculation[J]. Metal Mine, 2016, 45(05): 52-56.

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