Структурные и диффузионные свойства дегидратированного двойного слоистого гидроксида алюминия и лития на основе метода молекулярной динамики
- Авторы: Лукьянчук В.Г1,2, Ланкин А.В1,2, Норман Г.Э1,2,3
-
Учреждения:
- Московский физико-технический институт (государственный университет)
- Объединенный институт высоких температур РАН
- Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
- Выпуск: Том 118, № 7-8 (10) (2023)
- Страницы: 609-614
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0370-274X/article/view/247059
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823200107
- EDN: https://elibrary.ru/ORLKRS
- ID: 247059
Цитировать
Аннотация
Построена атомистическая модель дегидратированного хлорсодержащего двойного слоистого гидроксида алюминия и лития Li · Al2(OH)6Cl, ДГАЛ-Cl, перспективного вещества для сорбции лития из бедных рассолов. Найдены эффективные заряды атомов системы методом DDEC6 (Density DerivedElectrostatic and Chemical approach). Проведен молекулярно-динамический анализ ДГАЛ-Cl на основе построенной модели. Рассчитаны структурные характеристики трех пар атомов в металлических слоях ДГАЛ-Cl и распределение плотности вероятности атомов в направлении перпендикулярном к этимслоям. Получена температурная зависимость коэффициента диффузии атомов лития в пространстве между металлическими слоями в диапазоне 325-450 К.
Об авторах
В. Г Лукьянчук
Московский физико-технический институт (государственный университет);Объединенный институт высоких температур РАН
Email: lukianchuk.vg@phystech.edu
А. В Ланкин
Московский физико-технический институт (государственный университет);Объединенный институт высоких температур РАН
Email: alex198508@yandex.ru
Г. Э Норман
Московский физико-технический институт (государственный университет);Объединенный институт высоких температур РАН;Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
Email: norman@ihed.ras.ru
Список литературы
- H. Bae and Y. Kim, Mater. Adv. 2, 3234 (2021).
- Y. Liu, B. Ma, Y. Lu¨, C. Wang, and Y. Chen, Int. J. Miner. Metall. Mater. 30, 209 (2023).
- A. Khalil, S. Mohammed, R. Hashaikeh, and N. Hilal, Desalination 528, 115611 (2022).
- M. Lal and A. T. Howe, J. Chem. Soc., Chem.Commun. 15, 737 (1980).
- M. P. Paranthaman, L. Li, J. Luo, T. Hoke, H. Ucar, B. A. Moyer, and S. Harrison, Environ. Sci. Technol. 51, 13481 (2017).
- А. Б. Алхасов, Д. А. Алхасова, А. Ш. Рамазанов, М. А. Каспарова, Теплоэнергетика 6, 25 (2016).
- А. Б. Алхасов, Д. А. Алхасова, А. Ш. Рамазанов, М. А. Каспарова, Теплоэнергетика 7, 17 (2017).
- L. Wu, L. Li, S. F. Evans, T. A. Eskander, B. A. Moyer, Z. Hu, P. J. Antonick, S. Harrison, M. P. Paranthaman, R. Riman, and A. Navrotsky, J. Am. Ceram. Soc. 102, 2398 (2019).
- A. V. Besserguenev, T. D. Dzhambazov, O. V. Magdysyuk, and P. G. Bruce, Chem. Mater. 9, 241 (1997).
- D. G. Costa, A. B. Rocha, R. Diniz, W. F. Souza, S. S. X. Chiaro, and A. A. Leitao, J. Phys. Chem. C 114, 14133 (2010).
- Y. Zhang, X. Cheng, C. Wu, J. K¨ohler, and S. Deng, Molecules 24, 2667 (2019).
- Н. Д. Кондратюк, В. В. Писарев, УФН 193, 437 (2023).
- Н. М. Щелкачев, Р. Е. Рыльцев, Письма в ЖЭТФ 102, 732 (2015).
- В. Р. Белослудов, К. В. Гец, Р. К. Жданов, Ю. Ю. Божко, Р. В. Белослудов, Л.-Дж. Чен, Письма в ЖЭТФ 115, 144 (2022).
- Е. О. Хазиева, Н. М. Щелкачев, А. О. Типеев, Р. Е. Рыльцев, ЖЭТФ 164 (2023), принята в печать.
- J. Chen and L. Li, Письма в ЖЭТФ 112, 119 (2020).
- В. Н. Рыжов, Е. Е. Тареева, Ю. Д. Фомин, Е. Н. Циок, УФН 190(5), 449 (2020).
- R. T. Cygan, J. J. Liang, and A. G. Kalinichev, J. Phys. Chem. B 108, 1255 (2004).
- R. T. Cygan, J. A. Greathouse, and A. G. Kalinichev, J. Phys. Chem. C 125, 17573 (2021).
- N. Kim, A. Harale, T. T. Tsotsis, and M. Sahimi, J. Chem. Phys. 127, 224701 (2007).
- G. M. Lombardo, G. C. Pappalardo, F. Punzo, F. Costantino, U. Costantino, and M. Sisani, Eur. J. Inorg. Chem. 2005, 5026 (2005).
- A. C. T. van Duin, S. Dasgupta, F. Lorant, and W. A. Goddard III, J. Phys. Chem. A 105, 9396 (2001).
- T. P. Senftle, S. Hong, M. M. Islam, S. B. Kylasa, Y. Zheng, Y. K. Shin, C. Junkermeier, R. Engel-Herbert, M. J. Janik, H. M. Aktulga, T. Verstraelen, A. Grama, and A. C. T. van Duin, npj Comput Mater 2, 15011 (2016).
- I. Sissoko, E. T. Iyagba, R. Sahai, and P. Biloen, J. Solid State Chem. 60, 283 (1985).
- S.-T. Zhang, H. Yan, M. Wei, D. G. Evans, and X. Duan, J. Phys. Chem. C 116, 3421 (2012).
- E. V. Tararushkin, V. V. Pisarev, and A. G. Kalinichev, Cement and Concrete Research 156, 106759 (2022).
- G. P'erez-S'anchez, T. L. P. Galvao, J. Tedim, and J. R. B. Gomes, Appl. Clay Sci. 165, 164 (2018).
- T. A. Manz and N. G. Limas, RSC Adv. 6, 47771 (2016).
- N. G. Limas and T. A. Manz, RSC Adv. 6, 45727 (2016).
- B. Delley, J. Chem. Phys. 113, 7756 (2000).
- W. Tang, E. Sanville, and G. Henkelman, J. Phys. Condens. Matter 21, 084204 (2009).
- M. Pekka and N. Lennart, J. Phys. Chem. A 105, 9954 (2001).
- P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini et al. (Collaboration), J. Phys. Condens. Matter 21, 395502 (2009).
- A. P. Thompson, H. M. Aktulga, R. Berger et al. (Collaboration), Comput. Phys.Commun. 271, 10817 (2022).
- Е. А. Лобашев, А. С. Антропов, В. В. Стегайлов, ЖЭТФ 163, 201 (2023).
- A. Antropov and V. Stegailov, J. Nucl. Mater. 573, 154123 (2023).
- A. B. Belonoshko, J. Fu, and G. Smirnov, Phys. Rev. B 104, 104103 (2021).
- A. B. Belonoshko, S. I. Simak, W. Olovsson, and O. Yu. Vekilova, Phys. Rev. B 105, L180102 (2022).
- V. G. Baidakov and A. O. Tipeev, J. Non-Cryst. Solids 503-504, 302 (2019).
- N. D. Kondratyuk, G. E. Norman, and V. V. Stegailov, J. Chem. Phys. 145, 204504 (2016).
- N. Kondratyuk, D. Lenev, and V. Pisarev, J. Chem. Phys. 152, 191104 (2020).
- J. T. Bullerjahn, S. von Bu¨low, and G. Hummer, J. Chem. Phys. 153, 024116 (2020).
- D. M. Heyes, E. R. Smith, and D. Dini, J. Chem. Phys. 150, 174504 (2019).
- A. O. Tipeev, E. D. Zanotto, and J. P. Rino, J. Phys. Chem. C 122, 28884 (2018).
- V. I. Deshchenya, N. D. Kondratyuk, A. V. Lankin, and G. E. Norman, J. Mol. Liq. 367, 120456 (2022).
- О. В. Кашурин, Н. Д. Кондратюк, А. В. Ланкин, Г. Э. Норман, Журнал физической химии 97, 836 (2023).