新型多孔骨架材料分子设计及烟道气脱碳的分子模拟研究任务书
2020-04-27 23:21:56
1. 毕业设计(论文)主要内容:
多孔骨架材料因具备较高的比表面积、自由孔体积和化学稳定性而在气体储存、气体分离与催化等领域具有潜在应用价值。本课题以课题组近年来设计的数十种新型多孔骨架材料为研究对象,以烟道气脱碳为应用目标,主要利用第一性原理通过黄金搜索算法对材料结构进行优化并结合DDEC方法对材料原子部分电荷进行计算,然后通过巨正则蒙特卡洛(GCMC)模拟方法计算材料对烟道气脱碳的选择性吸附性能,建立材料结构参数与性能之间的关系;通过对材料脱碳机理的分析,为获得高性能烟道气脱碳吸附剂的奠定理论与实践基础。
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1. 查阅不少于20篇相关文献资料,其中英文文献不少于5篇,撰写开题报告;
2. 新型多孔骨架材料的分子模型建立与结构优化;
3. 利用ddec方法对新型多孔骨架材料原子部分电荷进行计算,然后采用gcmc模拟方法对材料烟道气脱碳选择吸附性能进行系统评价;
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
第1-2周:资料收集、整理,撰写开题报告,完成英文翻译
第3-5周:熟悉gcmc模拟方法与力场参数的修改,掌握新型多孔骨架材料分子建模、原子部分电荷计算的方法
第6-9周:研究新型多孔骨架材料的烟道气脱碳选择性吸附性能
4. 主要参考文献
[1]wu xuanjun,huang j, cai w, et al. forcefield for zif-8 flexible frameworks: atomistic simulation onadsorption, diffusion of pure gases as ch4,h2,co2 and n2[j].rsc adv 2014,4: 16503-16511.
[2] mcdanielj g, li s, tylianakis e, et al. evaluation of force field performancefor high-throughput screening of gas uptake in metal–organicframeworks[j]. journalof physical chemistry c, 2017,119(6):3143-3152.
[3] kim k c, fairenjimenez d, snurr r q. computational screening offunctional groups for capture of toxic industrial chemicals in porousmaterials[j]. physicalchemistry chemical physics, 2017.