【摘 要】
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计算化学在化工、材料等相关工业上发挥着越来越重要的作用。量子化学方法和分子模拟是计算化学的主要分支。对于纳米二氧化硅，已经有了大量的实验研究，但还没有系统的理论研究
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计算化学在化工、材料等相关工业上发挥着越来越重要的作用。量子化学方法和分子模拟是计算化学的主要分支。对于纳米二氧化硅，已经有了大量的实验研究，但还没有系统的理论研究。本论文中，我们采用密度泛函方法系统研究了醇类在纳米二氧化硅表面物理吸附和化学接枝疏水改性。并且用蒙特卡洛和分子动力学方法计算了经过改性前后，二氧化硅表面与水分子的相互作用。 利用密度泛函理论，采用周期性边界条件及簇方法研究了无定形纳米二氧化硅的表面结构以及其对小分子吸附物乙醇的物理吸附性质。计算结果表明，小簇模型在研究特定种类的吸附方面具有优势，而周期性切片模型更能真实地反映纳米二氧化硅的表面环境；乙醇在二氧化硅表面的吸附主要依赖于氢键作用，并倾向于充当氢键受体的角色。 对于醇类在纳米二氧化硅表面的化学吸附，计算了不同碳链长度的正醇分子在纳米二氧化硅模型面上的化学接枝，探讨了碳链长度和表面接枝比率对改性纳米二氧化硅表面物理化学性质的影响。研究结果表明，醇类的接枝能受二氧化硅底物面环境的影响不明显。在醇分子的碳原子数达到8时，25％的接枝覆盖率下，碳链的长度对疏水效果的影响已经达到最大化。对于辛醇，接枝率在75％以下时，辛醇的
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