作者：曹育洵; 刘文礼; 郗朋; 陈军煤系黄铁矿碳原子掺杂疏水性量子化学密度泛函理论
摘要：煤系黄铁矿因碳原子掺杂而增强了表面疏水性。为了脱除煤中黄铁矿,分析煤系黄铁矿表面碳原子掺杂的浓度与其疏水性关系及其机理具有非常重要的意义。采用密度泛函理论和平面波赝势方法计算、模拟了碳原子掺杂的浓度对煤系黄铁矿表面疏水性的影响。结果表明:与理想黄铁矿表面相比,水分子（H2O）在碳原子掺杂的煤系黄铁矿表面吸附强度减弱;随着碳原子掺杂浓度的升高,吸附强度逐渐减弱,水分子吸附后形成的Fe—O键布居值减小,S—H键变为C—H键且布居值减小,同时表面成键原子间的电荷密度重叠度降低,说明Fe—O、S—H/C—H键的键强减弱,即碳原子掺杂处的黄铁矿表面的亲水性逐渐减弱,在煤泥浮选过程中易浮。最后,从量子化学的角度揭示了碳原子掺杂浓度对煤系黄铁矿表面疏水性的影响机理。
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