分子动力学模拟不同类型MOFs材料对NO2气体扩散影响

• 作者: 余园园 孙炜 彭昌军 杨犁
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 分子动力学模拟 自扩散系数 MOFs材料 NO2
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 传递现象与单元操作
• 页码范围: 823-830
• 页数: 8页
• 分类号: O552.2
• 字数: 4953字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2018.04.011

摘要

利用分子动力学模拟考察了不同浓度条件下NO2气体在金属有机骨架材料(MOFs)中的自扩散速率,并讨论了气体自扩散速率与材料结构之间的关系.研究结果表明NO2气体在IRMOF系列材料、具有开放金属位点的MOFs材料和ZIF系列材料中的自扩散系数随着气体浓度增加先升高后降低;在MIL系列材料中的自扩散系数仅随着气体浓度增加而降低.其扩散性能主要受材料最小孔径和孔隙率影响,在同系列材料中最小孔径和孔隙率越大,NO2气体的自扩散系数越大.其中NO2气体在IRMOF-9、MgMOF-74、ZIF-3、MIL-47和MIL-53Crht等材料中均具有较好扩散性能.通过气体分子在材料中的径向分布函数图、模拟轨迹等探讨了气体在MOFs材料中的扩散机理.研究发现MOFs材料金属簇吸附性能的强弱影响NO2气体随浓度变化的自扩散系数曲线.同时研究了无限稀释条件下NO2气体在MOFs材料中的自扩散系数D(0),从而获得NO2在MOFs材料中的活化能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙炜	武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室和湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室化工与制药学院	24	127	7.0	10.0
2	彭昌军	华东理工大学化学与分子工程学院	46	129	7.0	9.0
3	杨犁	武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室和湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室化工与制药学院	5	13	2.0	3.0
4	余园园	武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室和湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室化工与制药学院	1	2	1.0	1.0