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离子交换对usf-ZMOF二氧化碳吸附能力影响的研究被引量：4: 2011年; 合成了骨架带电的类沸石金属-有机骨架材料usf-ZMOF.通过Li+离子交换将骨架中体积较大的有机阳离子用较小体积的无机阳离子取代,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)等手段对离子交换前后的材料进行表征,并对CO2在其中的吸附性质进行了研究.实验结果表明,Li+离子交换后材料的比表面积增加,CO2吸附量也增加,与分子模拟预测的结果一致.; 张秀芳安晓辉刘大欢阳庆元杨祝红仲崇立陆小华; 关键词：离子交换二氧化碳

二氧化碳在金属-有机骨架材料中吸附的阶梯现象被引量：9: 2011年; 采用巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)模拟方法,对二氧化碳在5种具有相同拓扑结构的金属-有机骨架材料(IRMOFs),即IRMOF-1,-8,-10,-14,-16中吸附产生的阶梯现象进行了详细的研究.结果表明:低温条件下,孔径越大的IRMOFs越容易发生阶梯现象;发生阶梯现象的转变压力与能够发生阶梯现象的转变温度都与孔径呈线性关系.此外,模拟结果进一步验证了二氧化碳分子之间的静电作用力是阶梯现象发生的关键因素.这些规律将为金属-有机骨架材料(MOFs)的设计和改性以及二氧化碳在混合气体中的吸附分离提供有用的信息.; 安晓辉刘大欢仲崇立; 关键词：二氧化碳

金属-有机骨架材料的计算化学研究被引量：27: 2009年; 金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一种新型纳米多孔材料,独特的结构特征使其在储气、分离、催化、生物化学及制药等领域具有广阔的潜在应用价值。本文综述了计算化学方法在探索MOF材料结构-性能关系方面的研究进展,并着重介绍了本研究室在此方面的研究成果。; 阳庆元刘大欢仲崇立; 关键词：计算化学结构-性能关系化工应用

金属-有机骨架材料中吸附气体的扩散速率被引量：8: 2010年; 采用分子动力学方法,以甲烷为探针分子研究了不同压力条件下气体在具有不同孔道结构的金属-有机骨架材料(MOFs)中的扩散速率.通过计算气体在八种材料中的自扩散系数,并结合气体分子在材料中的质心分布图等,讨论了气体扩散速率与孔道结构之间的关系.研究结果表明:对于同时含有孔笼(pocket)和三维正交孔道(channel)结构的MOF材料(P-C材料),低压时甲烷气体吸附在孔笼结构中,随着压力的升高,气体分子开始进入正交孔道,同时其自扩散系数增加;而对于只含有三维立方孔道结构的IRMOF(isoreticular MOF)系列材料,在中低压范围内,气体分子在其中的自扩散系数随压力变化较小.当压力进一步升高时,气体分子在材料孔道中的吸附逐渐接近饱和,其自扩散系数均降低.因此,在不同MOF材料中气体分子扩散速率的差异主要取决于孔道结构的不同.对P-C材料,中低压下通过控制压力可以控制气体在其中的扩散速率,从而为MOF材料在气体存储、分离等方面的实际应用提供参考信息.; 穆韡刘大欢阳庆元仲崇立; 关键词：分子模拟扩散化工应用

金属-有机骨架材料二聚铜-苯-1,3,5-三羧酸酯中烷烃扩散机理的分子模拟研究被引量：5: 2009年; 采用分子动力学方法研究了直链烷烃C1—C4在二聚铜-苯-1,3,5-三羧酸酯(Cu-BTC)中的扩散机理.首先计算了4种烷烃的自扩散系数,并进一步通过质心分布图与分子轨迹图详细讨论了主、次孔道中各种类型的扩散路径.研究结果表明,不同烷烃在Cu-BTC中表现出的不同或近似的宏观扩散速率,是由微观上受到不同的扩散路径阻力并偏好不同的扩散路径所造成的.这些信息可提高人们对该类材料的认识,并为材料的实际应用以及新材料设计提供理论指导.; 王冬一薛春瑜仲崇立; 关键词：分子模拟烷烃

骨架柔性对短链烷烃分子在金属-有机骨架材料中扩散的影响: 2011年; 采用分子动力学方法,对短链烷烃在柔性和刚性具有相似拓扑结构的金属有机骨架材料(isoreticular metal-organic frameworks,IRMOFs)中的分子扩散进行了研究.结果表明,分子在柔性骨架中的自扩散系数大于在刚性骨架中的自扩散系数,在柔性骨架中的活化能小于在刚性骨架中的活化能.骨架的柔性对自扩散系数的影响随着温度的升高而增加,随着扩散分子数目以及扩散分子链长的增长而降低.因此,在利用分子模拟方法研究烷烃在金属-有机骨架材料中的扩散行为时,尤其对于较高温度以及较短的烷烃分子,使用柔性力场可以得到更合理的结果.; 向辉刘大欢阳庆元密建国仲崇立; 关键词：分子模拟扩散

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