硫化氢在金属-有机骨架材料中吸附与分离的计算模拟

发布时间：2018-06-27 04:10

  本文选题：GCMC + 金属有机骨架材料　； 参考：《原子与分子物理学报》2017年06期

【摘要】：采用优化的DREIDING力场参数,通过巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)模拟方法对天然气中的两种气体CH_4和H_2S在Cu_6(BTTC)_4(H_2O)_6·x S(1)和[(CH_3)_2NH_2]_3[(Cu_4Cl)_3(BTTC)_8]·yS(2)两种金属有机骨架(MOFs)材料中的吸附与分离性能进行了比较研究.结果证明了聚合物2的吸附量和分离性能相比之下高于聚合物1,且两种材料的吸附机理存在差异.聚合物1中金属Cu和有机基团对于吸附两种气体没有明显的作用,主要分布在小孔道和大孔道;然而聚合物2中的H_2S和CH_4主要吸附在有机基团、金属Cu和-Cl基团周围.则含有-Cl基团的聚合物2展现了优越的吸附能力和稳定性.总而言之,本文获得的结果可以应用于此类研究领域,因此在环境范围中吸附去除污染物可以产生更深层次定性和定量的作用.
[Abstract]:By using the DREIDING force field parameters, the adsorption and separation properties of two gases CH4 and H2S in natural gas were studied by means of GCMC simulation method in Cu6 (BTTC) _ 4 (H _ 2O) _ 6 x S (1) and [(CH3) _ 2NH _ (2)] 3 [(Cu4Cl) _ 3 (BTTC) _ 3 (BTTC) _ 8] YS (2) in Cu6 (BTTC) _ 4 (BTTC) _ (8) y S (2) metal organic skeleton (MOFs). The results show that the adsorption capacity and separation performance of polymer 2 are higher than that of polymer 1, and the adsorption mechanism of the two materials is different. Metal Cu and organic groups in polymer 1 have no obvious effect on the adsorption of the two gases, mainly in micropore and macroporous channels, but H2S and CH4 in polymer 2 are mainly adsorbed around organic groups, metal Cu and -Cl groups. Polymer 2 containing-Cl group showed excellent adsorption ability and stability. In a word, the results obtained in this paper can be applied to this kind of research field, so adsorption and removal of pollutants in the environmental range can produce deeper qualitative and quantitative effects.
【作者单位】： 兰州理工大学理学院;
【基金】：家自然科学基金(50873047) 甘肃省科技计划(1010RJZA045)
【分类号】：O647.3

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本文编号：2072611