十六烷基三甲基溴化铵插层氧化石墨结构的分子模拟

利用分子模拟方法研究了十六烷基三甲基溴化铵(c16tab)分子数对c16tab/go插层复合物的结构变化,探讨了c16tab在go层间的排列方式,并通过实验数据进行验证。模拟结果表明,优化后go结构模型的层间距为0.849nm;c16tab/go插层复合物的层间距随着c16tab分子数的增加呈5个阶梯状逐渐增大,层间距分别为1.56、1.98、2.33、2.76和3.40nm,插层饱和时c16tab分子达到28个。实验结果显示,随着c16tab分子数的增加,c16tab/go插层复合物的层间距逐渐增大,插层饱和时为3.40nm,实验结果与模拟结果能够很好地吻合。c16tab在go层间可能的排列方式为1~5层平躺排列或单层平躺、单层倾斜和单层直立,从能量和结构的角度探明了c16tab在go层间的最优排列为1~5层平躺排列。