金屬—有機(jī)骨架材料中氣體吸附與分離的分子模擬研究.pdf

1、金屬—有機(jī)骨架材料(Metal-Organic Frameworks，MOFs)是一種具有結(jié)構(gòu)組成的多樣性、較大的比表面積和孔隙率、熱穩(wěn)定性好、可裁剪性的孔等特點(diǎn)的類似于沸石的新型納米多孔材料，可應(yīng)用在氣體儲(chǔ)存、分離、催化等領(lǐng)域。計(jì)算化學(xué)(包括量子化學(xué)與分子模擬)不僅可以突破傳統(tǒng)方法中的局限性，而且還可為最佳吸附材料的設(shè)計(jì)和最優(yōu)操作工況的確定提供理論依據(jù)，實(shí)現(xiàn)從以經(jīng)驗(yàn)為主向定量、定向制備的轉(zhuǎn)變，從而節(jié)省大量繁雜的實(shí)驗(yàn)研究。因此，開(kāi)展對(duì)M

2、OFs中流體的吸附、擴(kuò)散等性質(zhì)的理論研究，具有非常重要的實(shí)際意義。本文對(duì)MOFs中流體的吸附、分離等性質(zhì)，采用分子模擬這種方法，進(jìn)行了系統(tǒng)的理論研究。主要內(nèi)容如下： (1)利用量子化學(xué)方法對(duì)金屬有機(jī)骨架材料的改性材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使得科學(xué)工作者們可以跳過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的合成時(shí)間而得到有關(guān)材料的性質(zhì)，縮短了實(shí)驗(yàn)周期。 (2)同樣利用量子化學(xué)方法對(duì)金屬一有機(jī)骨架材料(Metal-Organic Frameworks，MOFs)的點(diǎn)電