Effect of hydration and hydroxylation on the adsorption of metal ions on quartz surfaces: DFT study

吸附 石英 金属 水溶液中的金属离子 羟基化 化学 无机化学 密度泛函理论 离子 氢键 分子 光化学 材料科学 物理化学 有机化学 计算化学 冶金
作者
Anruo Luo,Jianhua Chen
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:595: 153553-153553 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.153553
摘要

Quartz is one of the most abundant minerals on planet earth. Quartz activation plays a crucial role in the flotation and separation of a wide range of minerals. However, the microscopic mechanism of quartz activation remains unclear and the activating component in quartz activation via metal ions has been controversial. In this paper, the activation mechanism of Ca2+, Fe3+, Cu2+ and Pb2+ on quartz surface is studied using density functional theory (DFT) for the first time. The results show that hydration of metal ions significantly influences their adsorption on quartz surface; the hydrated metal complexes are unable to adsorb on quartz surface. Hydroxylation of metal ions facilitates their adsorption on quartz surface. During adsorption, the bond breaks between the metal ion and the hydroxyl group of the metal hydroxy complex. The freed hydroxyl group combines with the surface hydrogen atom to form a free water molecule while the exposed metal ion bonds to the surface oxygen atom. This establishes a theoretical foundation that hydroxylation of metal ions is a prerequisite for their adsorption on quartz surface. This research sheds new light on the mechanism of quartz activation via metal ions and helps the design of novel activators.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
邓娅琴完成签到 ,获得积分10
6秒前
鱼鱼完成签到 ,获得积分10
13秒前
nysyty完成签到 ,获得积分10
24秒前
感谢大佬完成签到,获得积分10
26秒前
Jonsnow完成签到 ,获得积分10
29秒前
陈米花完成签到,获得积分10
36秒前
yyjl31完成签到,获得积分10
36秒前
Simon_chat完成签到,获得积分10
36秒前
Aprilzhou完成签到,获得积分10
41秒前
benben应助科研通管家采纳,获得10
43秒前
无极2023完成签到 ,获得积分10
57秒前
111完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wjzhan完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
旺仔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
嗯en完成签到 ,获得积分10
1分钟前
sxk152完成签到 ,获得积分10
1分钟前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蓝色白羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaostou完成签到,获得积分10
2分钟前
是白鸽啊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
喜悦香萱完成签到 ,获得积分10
2分钟前
零花钱完成签到 ,获得积分10
2分钟前
1250241652完成签到,获得积分10
2分钟前
万能图书馆应助拓跋涵易采纳,获得10
2分钟前
燕山堂完成签到 ,获得积分10
2分钟前
CooL完成签到 ,获得积分10
2分钟前
benben应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
WSY完成签到 ,获得积分10
2分钟前
和尘同光完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xuaotian完成签到,获得积分10
2分钟前
wishe完成签到,获得积分10
3分钟前
沐雨疏桐完成签到 ,获得积分10
3分钟前
bianxm06完成签到 ,获得积分0
3分钟前
oMayii完成签到 ,获得积分10
3分钟前
哈拉斯完成签到,获得积分10
3分钟前
犹豫花卷完成签到 ,获得积分10
3分钟前
一只胖赤赤完成签到 ,获得积分10
3分钟前
俊逸的白梦完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
薩提亞模式團體方案對青年情侶輔導效果之研究 400
3X3 Basketball: Everything You Need to Know 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2387601
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2093987
关于积分的说明 5270110
捐赠科研通 1820763
什么是DOI,文献DOI怎么找? 908273
版权声明 559267
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 485216