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柔性金属-有机骨架材料中甲醇吸附和扩散的分子模拟Adsorptionand
2006 年第64 卷 化 学 学 报 Vol. 64, 2006
第17 期, 1775～1779 ACTA CHIMICA SINICA No. 17, 1775～1779
·研究论文·
柔性金属-有机骨架材料中甲醇吸附和扩散的分子模拟
王三跃* 阳庆元 仲崇立
(北京化工大学化学工程学院 北京市生物加工过程重点实验室 北京 100029)
摘要 采用分子力学和分子动力学相结合的方法, 对甲醇在Ni (4,4-bipyridine) (NO ) 中的吸附能和扩散势垒进行了研
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究. 结果表明, 每个Ni (4,4-bipyridine) (NO ) 结构单元的饱和吸附量是4 个甲醇分子, 稳定吸附分子个数是2 个, 吸附
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多于2 个甲醇分子时材料结构变形明显, 是甲醇实验吸附等温线出现梯级现象的原因, 计算的扩散势垒是35.94 kJ•mol－1,
与实验值符合较好. 得出, 结构变形对吸附分子在柔性金属-有机骨架中的吸附和扩散性质有重要影响.
关键词 分子模拟; 甲醇; 金属-有机骨架; 吸附能; 扩散势垒
Adsorption and Diffusion Characteristics of Methanol in the Flexible
Metal-organic Framework Material Using Molecular Simulation
WANG, San-Yue* YANG, Qing-Yuan ZHONG, Chong-Li
(College of Chemical Engineering, Key Lab of Bioprocess of Beijing, Beijing University of
Chemical Technology, Beijing 100029)
Abstract Adsorption energy and diffusion barrier of methanol in Ni (4,4-bipyridine) (NO ) were inves-
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tigated using molecular mechanics and molecular dynamics method. The results indicated that each
Ni (4,4-bipyridine) (NO ) unit can adsorb 4 methanol molecules and the structure was optimized for the
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uptake of 2 methanol molecules. The framework structure underwent obvious deformation
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