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中日团队利用X射线散射法获得硼酸钠盐的缔合结构

大量研究表明，硼酸根离子的水合及缔合作用对于理解和认识硼酸盐矿物的沉积和结晶过程、硼酸盐溶液木材防腐与阻燃能力以及硼酸-压水核反应堆(PWRs)性能等具有重要作用。然而，关于硼酸根离子在原子/分子水平上的水合及缔合信息尚无明确的报道。 青海盐湖所盐湖资源化学实验室溶液结构课题组与日本福冈大学Yamaguchi研究组合作，采用X射线散射法研究了广泛浓度范围内偏硼酸钠溶液中硼酸根离子的水合及缔合作用。研究采用X射线衍射仪和曲面成像板检测器测量偏硼酸钠溶液的X射线散射强度，将二维散射图样转化为一维强度数据后提取出结构因子，并采用基于蒙特卡洛方法的经验势能结构参数精修来减小实验和由结构模拟产生的结构因子间的偏差，成功实现了对硼酸盐离子水合和硼酸根与钠离子缔合结构的深入分析。同时，为获得结构细节信息，研究还对硼酸钠的缔合团簇进行了密度泛函理论(DFT)的计算验证。研究工作发表在Phys. Chem. Chem. Phys. (htt......阅读全文