蒙脱石层间阳离子对其结构与性质影响的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论研究层间碱金属(Li~+,Na~+,K~+)和碱土金属(Mg~(2+),Ca~(2+),Ba~(2+))阳离子变化对蒙脱石晶体结构、电学性质和光学性质的影响.研究发现:这种影响不仅与层间阳离子的大小有关,还受层间阳离子价态的影响.层间阳离子的引入对蒙脱石的晶格角度影响较小,而对蒙脱石的晶格矢量c影响较大.随着层间阳离子半径增大,蒙脱石层间距随之增大;对于同价态的层间阳离子,随着层间阳离子半径增大,蒙脱石的四面体层变厚、而八面体层变薄.此外,层间阳离子对于蒙脱石电学性质和光学性质的影响主要由其价态决定,当层间阳离子价态越高时,蒙脱石的绝缘性越差,同时其对可见光越敏感.