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骨架柔性对短链烷烃分子在金属-有机骨架材料中扩散的影响
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O623.11[理学—有机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京化工大学化学工程学院,北京100029
  • 相关基金:国家杰出青年科学基金(批准号:20725622); 国家自然科学基金(批准号:20706002 20876006 20821004 20906002); 北京市科技新星计划(批准号:2008B15)资助的课题
中文摘要:

采用分子动力学方法,对短链烷烃在柔性和刚性具有相似拓扑结构的金属有机骨架材料(isoreticular metal-organic frameworks,IRMOFs)中的分子扩散进行了研究.结果表明,分子在柔性骨架中的自扩散系数大于在刚性骨架中的自扩散系数,在柔性骨架中的活化能小于在刚性骨架中的活化能.骨架的柔性对自扩散系数的影响随着温度的升高而增加,随着扩散分子数目以及扩散分子链长的增长而降低.因此,在利用分子模拟方法研究烷烃在金属-有机骨架材料中的扩散行为时,尤其对于较高温度以及较短的烷烃分子,使用柔性力场可以得到更合理的结果.

英文摘要:

Molecular dynamics simulations is performed to study the diffusion of several short alkanes in a flexible and rigid metal-organic framework, IRMOF-1. The results show that the self-diffusivities of alkanes in the flexible framework are larger than in a rigid framework and the activation energies in the flexible framework are less than in the rigid framework. The effect of framework flexibility on the self-diffusiviy increases with temperature inereasing and loading or chain length decreasing. Therefore, in the study of the diffusion behavior of alkanes in the metal-organic framework materials using molecular simulation method, especially for the case of the high temperature and shorter alkane molecules, flexible force field may give more reasonable results.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876