Abstract

Electronic structure and energies of the system of [Au(HS)2] adsorbed on an atomic cluster of kaolinite were calculated using the self-consistent-field discrete-variation (SCF–Xα–DV) method. A hexagonal ring of SiO4 tetrahedra with three Al octahedra, including 38 atoms, was used to model the flake of kaolinite. Calculations were performed on all possible systems with [Au(HS)2] adsorbed at different sites. The energy calculations show that the systems with lower total energy are those in which [Au(HS)2] is adsorbed on edge surfaces; adsorption of [Au(HS)2] at the edges is thus more stable than adsorption on the basal plane. The bond-order calculations suggest that significant shifts in atomic charge and the overlapping of electron clouds between Au+ of the [Au(HS)2] and the surface ions of kaolinite would take place in the systems with [Au(HS)2] adsorbed on the edges, especially at the site near Al octahedra. The interaction between [Au(HS)2] ion and kaolinite is expected to be strong. This kind of adsorption can be regarded as the formation of a surface complex.

Abstract

Nous avons calculé la structure électronique et les énergies associées pour le cas de l’ion [Au(HS)2] adsorbé sur un groupement d’atomes définissant la kaolinite en utilisant la méthode des variations distinctes dans un champ auto-conforme (SCF–Xα–DV). Nous considérons un anneau hexagonal de tétraèdres SiO4 associé à trois octaèdres Al, comprenant en tout 38 atomes, pour simuler une particule de kaolinite. Les calculs ont été faits sur tous les systèmes possibles avec l’ion [Au(HS)2]adsorbé aux sites disponibles. Les calculs d’énergie montrent que les systèmes ayant le plus faible niveau d’énergie totale sont ceux dans lesquels l’ion [Au(HS)2] est adsorbé aux surfaces en bordure des feuillets; l’adsorption de [Au(HS)2] en bordure serait donc plus stable que l’adsorption sur le plan des feuillets. Les calculs de l’ordre de liaison font penser que des déplacements importants en charge atomique et le chevauchement des nuages d’électrons entre Au+ de l’ion [Au(HS)2] et les ions de surface de la kaolinite pourraient bien avoir lieu dans les systèmes dans lesquels l’ion [Au(HS)2] est adsorbé en bordure, spécialement près des sites Al. On s’attend à ce que l’interaction entre l’ion [Au(HS)2] et la kaolinite soit forte. On peut interpréter ce type d’adsorption en termes de la formation d’un complexe de surface.

(Traduit par la Rédaction)

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