多孔聚合物网络结构天然气脱硫脱碳应用的高通量筛选任务书
2020-04-28 20:16:13
1. 毕业设计(论文)主要内容:
多孔聚合物网络结构(PPNs)是指由Martin等设计的不含金属原子的新型多孔骨架材料,由于具有高比表面积、高自由孔体积等特性,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17000多个PPNs材料为研究对象,以天然气脱硫脱碳为应用目标,主要通过计算机高通量筛选方法,从数据库中筛选出具有较高选择性吸附性能的PPNs材料,并对其脱硫脱碳机理进行分析。熟悉PPNs材料结构参数的表征方法、材料原子部分电荷的计算方法以及通过巨正则蒙特卡洛(GCMC)模拟方法材料选择性吸附性能的高通量计算;研究具有较高选择性吸附性能的PPNs材料与结构参数之间的关系,为合理设计具有最佳天然气脱硫脱碳选择性吸附性能的多孔骨架材料奠定理论基础。
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. 建立17000多个ppns材料的结构参数数据库及设计合理的高通量筛选方案;
3. 采用gcmc模拟方法对不同ppns材料在一定温度、压力条件下的天然气混合物选择性吸附性能进行计算;
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:掌握ppns材料结构参数与原子部分电荷的计算方法
第6-9周:通过计算机高通量筛选方法对ppns材料的天然气脱硫脱碳选择性吸附性能进行筛选,确定具有最高性能的结构;
4. 主要参考文献
[1] martinr. l.,simon c. m.,smit b.,et al. in silico design of porous polymer networks: high-throughputscreening for methane storage materials[j]. journalof the american chemical society, 2014,136(13):5006-5022.
[2] shahm. s.,tsapatsis m.,siepmann j. i..monte carlo simulations probing the adsorptive separation of hydrogensulfide/methane mixtures using all-silica zeolites[j]. langmuirthe acs journal of surfaces amp; colloids, 2015,31(44):12268-78.
[3]fetisov e o, shah m s, knight c, et al. understanding the reactiveadsorption of h2s and co2 in sodium-exchanged zeolites.[j]. chemphyschem, 2017.