金屬-有機骨架材料(Metal Organic Frameworks,MOFs)是由金屬陽離子和多齒有機配體通過超分子自組裝形成的一種立體有機多孔材料,具有比表面積高、孔道尺寸可調節(jié)、可修飾性性強等特點,被廣泛應用于催化、氣體儲存、傳感器等領域。在MOFs的金屬中心附近引入含氮有機官能團,可以在一定程度上提高MOFs材料對CO₂的吸附性能。然而,單純的實驗化學難以系統(tǒng)地研究MOFs材料吸附CO₂機理,尤其是對反應過渡態(tài)的搜索。相比而言,計算化學可突破傳統(tǒng)領域的局限性,在對復雜體系構效關系的研究中具有一定優(yōu)勢,可從微觀角度對反應機理做出解釋。本文以計算化學為基礎,采用密度泛函理論系統(tǒng)地研究了CO₂分子在一系列胺功能化的MOFs材料中的吸附性能,并搜索得到了反應過程的過渡態(tài)結構,揭示了其微觀機理,以期為實驗上選擇合適的體系提供一定的實際參考價值和指導意義。我們系統(tǒng)地研究了乙二胺和甲基乙二胺這兩種有機胺分子功能化的M₂(dobpdc)材料(M=Mg、Sc-Zn;dobpdc=4,4‘-二羥基聯(lián)苯二甲酸)對...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬有機骨架材料
    1.3 MOFs材料的功能化
    1.4 本論文的主要研究內容
2 計算化學理論基礎及計算方法
    2.1 從頭計算方法(Ab initio)
    2.2 半經驗分子軌道方法(Semi-empirical molecular orbital method)
    2.3 密度泛函理論(Density Functional Theory,DFT)
    2.4 過渡態(tài)理論(Transition State Theory,TST)
3 乙二胺功能化的M₂(dobpdc)在CO₂吸附方面的研究
    3.1 研究背景
    3.2 模擬細節(jié)
    3.3 構建模型
    3.4 結果與討論
    3.5 本章小結
4 甲基乙二胺功能化的M₂(dobpdc)在CO₂吸附方面的研究
    4.1 前言
    4.2 計算方法
    4.3 結果與討論
    4.4 本章小結
5 全文總結
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3972784