在金属有机框架中对西洛吸附的定量模拟
Jia Yuan Chng1, David S Sholl1,2
1School of Chemical & Biomolecular Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia 30332-0100, United States.
ACS applied materials & interfaces
|July 26, 2023
概括
一个新的可转移力场准确地模拟了金属有机框架 (MOF) 中的素特性和吸附. 这种计算工具有助于预测材料科学应用的MOF中的锡洛行为.
科学领域:
- 计算化学计算化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 在金属有机框架 (MOF) 中精确模拟西洛散量特性和吸附对于材料设计至关重要.
- 现有的力场 (FFs) 往往难以准确地复制素蒸汽-液体平衡和吸附行为.
研究的目的:
- 开发一种可转移的力场 (FF),用于模拟线性和循环性酸盐的散装性质.
- 准确地建模各种金属有机框架 (MOFs) 中的锡洛的吸附.
主要方法:
- 开发了一种新型的可转移力场 (FF) 用于氧化物.
- 验证了FF与大量相蒸气液平衡对多种西洛物种的验证.
- 通过使用标准的洛伦茨 - 伯塞洛特结合规则和分散校正密度函数理论 (DFT) 计算,评估了各种MOF中的FF性能.
主要成果:
- 开发的FF精确地复制了散装氧化物蒸汽液体平衡.
- FF的预测显示,在缺乏开放金属位点的MOF中,DFT计算的锡洛吸附率与FF的预测很一致.
- 模拟与有限的现有实验数据对MOF中的西洛吸附相一致.
结论:
- 新的可转让FF提供了一个可靠的工具,用于模拟散装和MOF内部的素行为.
- 这种FF能够准确地预测西洛吸附,从而促进MOF在分离和储存中的设计和应用.
- 这项研究证明了FF在探索复杂现象中的实用性,例如MOF中的混合物共吸收和效应.
