《貴金屬離子在水與受限水中的結構》是依託中國科學技術大學，由陳興擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：貴金屬離子在水與受限水中的結構
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：陳興
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
現代的工農業生產經常在水中引入各種各樣的貴金屬離子，這些貴金屬離子很難被生物分解，相反可被生物體富集。地球上的動植物（包括人）都會通過各種直接和間接的方式吸收水中的貴金屬離子，這種含有貴金屬離子的水被吸收以後會進入細胞而形成一定大小的受限水。而離子在水乃至受限水中的結構是由溶液的pH值、金屬離子濃度、附加化試劑等因素決定的。結構決定性質，貴金屬離子在水溶液中的存在狀態直接影響到它們在水溶液中的化學活性。因此，對貴金屬離子在水乃至受限水中的幾何結構的研究有助於我們理解貴金屬離子在水乃至受限水中的性質。依託同步輻射的EXAFS試驗站，結合分子動力學模擬、XAS實驗和多重散射理論計算，我們能夠確定金屬離子在水乃至受限水中的幾何結構，這對認識金屬離子的化學活性及其對環境的影響有重要意義。同時也為消除水中離子的存在對動植物（包括人）的危害提供結結構依據。
結題摘要
本研究依託同步輻射的EXAFS試驗站，發展了分子動力學模擬，XAS實驗和多重散射理論結合研究金屬離子（團簇）在水溶液中結構的方法。研究了Fe2+和Fe3+，Co2+和Co3+，H2PtCl6，HAuCl4在水溶液中的結構以及在Pt納米顆粒形成過程中從H2PtCl6到Pt納米顆粒的轉變過程。發現在HAuCl4水溶液中最近鄰的水分子處在兩個互相垂直的橢圓平面上，而且這兩個橢圓平面的水分子構型不是唯一的，主要以13和14兩種配位形式存在。發現在HAuCl4水溶液中最近鄰的水分子處在兩個互相垂直的橢圓平面上，而且這兩個橢圓平面的水分子構型不是唯一的，主要以13和14兩種配位形式存在。證實了在甲醇-水還原H2PtCl6獲得Pt納米的過程中，在甲醇溶液中，H2PtCl6的轉變過程認為[PtCl6]2-到[PtCl5(CH3O)]2-到[PtCl4]2-到[PtCl3(CH3O)]2-到[PtCl2]2-到Pt30再到Pt 納米顆粒，而當有10%水存在時，轉變過程變為 [PtCl6]2-到[PtCl5(CH3O)(H2O)]2- 到[PtCl4]2-到[PtCl3(CH3O)(H2O)]2-到[PtCl2]2-到Pt30再到Pt 納米顆粒，在此過程中，水起到“催化劑”的作用。
