理論計(jì)算可以獲得體系的微觀結(jié)構(gòu)、宏觀熱力學(xué)性質(zhì)以及傳遞性質(zhì),目前在化學(xué)、材料、生物和醫(yī)藥等領(lǐng)域起著越來(lái)越重要的作用。氫氣作為未來(lái)取代化石燃料最好的新潔凈能源之一,近年來(lái)氫能經(jīng)濟(jì)已被眾多國(guó)家提到發(fā)展日程上。多孔材料在氫氣儲(chǔ)存方面有著潛在的應(yīng)用價(jià)值,尤其是沸石材料因具有規(guī)則而均勻的孔道結(jié)構(gòu),較大的孔容和比表面積,高的熱穩(wěn)定性,低廉的價(jià)格和優(yōu)異的儲(chǔ)氫性能而備受關(guān)注。本文采用巨正則系綜蒙特卡洛方法（GCMC）和分子動(dòng)力學(xué)方法（MD）研究了氫氣在Mazzite和Levyne沸石中的吸附和擴(kuò)散性能,并進(jìn)一步應(yīng)用密度泛函理論方法對(duì)氫氣在上述兩類沸石中的吸附位點(diǎn)進(jìn)行研究,旨在尋求沸石儲(chǔ)氫的微觀原因。本文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下：根據(jù)無(wú)機(jī)晶體數(shù)據(jù)庫(kù)ICSD中Mazzite和Levyne沸石的XRD衍射數(shù)據(jù),構(gòu)建了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)模型。進(jìn)一步應(yīng)用Materials Studio 4.1軟件包中Sorption模塊的Locate選項(xiàng)卡,分別在Mazzite和Levyne沸石中引入陽(yáng)離子H+、Li+Na+、K+、Mg2+和Ca2+,建立不同的離子交換模型。采用GCMC方法,對(duì)氫氣在沸石中的吸附研究表明：Levyne沸石... 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

吸附劑內(nèi)粒子和粒子源之間粒子和能量交換{“0]

類沸石中吸附的差異，研究溫度、壓力、沸石骨架結(jié)構(gòu)和陽(yáng)離子類型對(duì)沸石吸附氫氣的影響。3.2模型和模擬細(xì)節(jié)3.2.1Mazzite沸石的結(jié)構(gòu)模型Mazzite沸石的典型晶胞組成為:Nalo{A]，。5126072]·28H20。Mazzite沸石屬P63/rnmc空間群，晶胞參數(shù)為:a=].8215nm，b=l.8215nm，e=0.7634nLm，a=90000，p=90.000，丫一120.00“。Mazzite沸石由十四面體的鈉菱沸石籠組成。Mazzite沸石單元晶胞含36個(gè)T(Al或Si)原子(l2個(gè)Tl處于6元環(huán)位置，24個(gè)TZ處于4元環(huán)位置)和72個(gè)氧原子(o1二06)�？椎老到y(tǒng)含有較寬的12元環(huán)孔道(直徑o.74nm)和較狹窄的扭曲的8元環(huán)孔道(o.3lxo.3lnm)[’4]。本章研究了六種陽(yáng)離子(H+，Li+，Na+，K+，Mg，+，eaZ+)交換的Mazzite沸石，其基本結(jié)構(gòu)如圖3一1所示。

Fig.3一2SehematierePresentationoftheframeworkofLevyne一tyPezeo]ite表3一ZLevyne沸石的孔容和孔隙率Table3一2ThefreevolulneandPorosityofzeoliteLevyneMode1H一LEVLi一LEVNa一LEVK一LEVMg一LEVCa一LEVFreevolume0.2970.2600.1930，11402750·260(mL/g)Porosity(%)47.1642.5934.4322，04463745.75由表3一2可知，H一LEv沸石由于質(zhì)子H+離子半徑較小，在所研究的Levyne沸石中孔容和孔隙率最大:r離子由于離子半徑最大，占據(jù)了較多的孔空間，因而孔容和孔隙率最小;Li一LEv、Mg一LEv和ca一LEv則由于離子半徑小或陽(yáng)離子數(shù)量減半等原因較Na一LEV沸石的孔容和孔隙率有不同程度的增加。3.2.3GCMC方法原理本章采用商業(yè)軟件MaterialsStudio4.1構(gòu)建Mazzite和Levyne沸石的晶體結(jié)構(gòu)，其

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]金屬—有機(jī)骨架材料中流體吸附與擴(kuò)散的分子模擬研究[D]. 薛春瑜.北京化工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]氫氣在類沸石咪唑酯骨架多孔材料中的吸附研究[D]. 周敏.浙江大學(xué) 2010



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