CTMA-蒙脱石吸附苯分子的分子动力学模拟研究

沈伟^1,2，周青^1,2，朱润良¹，魏景明¹，朱建喜¹

1. 中国科学院矿物学与成矿学重点实验室广州地球化学研究所2. 中国科学院大学

摘 要：有机粘土对疏水性有机污染物吸附性能良好,在环境有机污染控制中有广阔的应用前景。明确有机污染物在有机粘土上吸附的微观结构特征是探明其吸附机理,提高其污染控制效率的关键。论文以十六烷基三甲基铵阳离子改性蒙脱石（CTMA-Mont）为有机粘土代表,采用分子动力学模拟技术,模拟研究了水环境条件下CTMA-蒙脱石对典型疏水性有机污染物苯的吸附特征,得到了CTMA-Mont层间域内原子尺度微观结构。研究发现苯分子主要吸附在CTMA烷基链聚集体内,而蒙脱石硅氧烷表面由于受到烷基链的竞争而对苯分子的吸附能力较弱。随着CTMA负载量的增加,层间域内烷基链聚集体的体积增大,因而能为苯分子提供更多的吸附位点,CTMA-Mont吸附性能相应增强。

关键词：有机粘土;分子模拟;蒙脱石;吸附;有机污染物;