1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu

79 11 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Ngày đăng: 03/07/2021, 09:22

Xem thêm:

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

- Bán kính lớn nhất của lỗ xốp (LCR) là bán kính hình cầu lớn nhất có thể chứa trong lỗ xốp (largest included sphere radius – R LIS). - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
n kính lớn nhất của lỗ xốp (LCR) là bán kính hình cầu lớn nhất có thể chứa trong lỗ xốp (largest included sphere radius – R LIS) (Trang 16)
Hình 1.3. Một số đơn vị cấu trúc thứ cấp SBU. Các hình từ –e biểu diễn các SBU - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.3. Một số đơn vị cấu trúc thứ cấp SBU. Các hình từ –e biểu diễn các SBU (Trang 17)
Hình1.4. Sơ đồ quy trình tổng hợp MOF-199 trong thực nghiệm. Hình 1.4a thể hiện nguyên liệu tổng hợp nên MOF-199 là axit Trimestic (C9H6O6 axit  benzen-1,3,5-tricacboxylic) – bột màu trắng và đồng nitrat (Cu(NO 3)2) – bột màu  xanh dương; hình cầu nhỏ màu - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.4. Sơ đồ quy trình tổng hợp MOF-199 trong thực nghiệm. Hình 1.4a thể hiện nguyên liệu tổng hợp nên MOF-199 là axit Trimestic (C9H6O6 axit benzen-1,3,5-tricacboxylic) – bột màu trắng và đồng nitrat (Cu(NO 3)2) – bột màu xanh dương; hình cầu nhỏ màu (Trang 18)
Hình 1.5. So sánh mạng cấu trúc MOF-199 thực nghiệm (màu đỏ) và lý thuyết - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.5. So sánh mạng cấu trúc MOF-199 thực nghiệm (màu đỏ) và lý thuyết (Trang 19)
Bảng 1. Bảng so sánh các thông số cấu trúc lý thuyết và thực nghiệm của vật liệu - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Bảng 1. Bảng so sánh các thông số cấu trúc lý thuyết và thực nghiệm của vật liệu (Trang 19)
Hình 1.6. Cấu trúc của MOF-5. Hình bên trái phía trên thể hiện SBU vô cơ dạng - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.6. Cấu trúc của MOF-5. Hình bên trái phía trên thể hiện SBU vô cơ dạng (Trang 20)
Hình 1.7 cho thấy sự kết hợp giữa các SBU vô cơ khác nhau với cùng một phân  tử  axit  1,4-benzenedicarboxylic  (BDC)  sẽ  tạo  ra  các  MOF  có  cấu  trúc  hoàn  toàn  khác  nhau - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.7 cho thấy sự kết hợp giữa các SBU vô cơ khác nhau với cùng một phân tử axit 1,4-benzenedicarboxylic (BDC) sẽ tạo ra các MOF có cấu trúc hoàn toàn khác nhau (Trang 21)
các hình đa diện của kim loại-oxy. Hình cầu nhỏ màu đen thể hiện nguyên tử cacbon - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
c ác hình đa diện của kim loại-oxy. Hình cầu nhỏ màu đen thể hiện nguyên tử cacbon (Trang 23)
Hình 1.10. Đồ thị miêu tả diện tích bề mặt riêng của vật liệu MOF và các vật liệu - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.10. Đồ thị miêu tả diện tích bề mặt riêng của vật liệu MOF và các vật liệu (Trang 24)
Hình 1.11. Cấu trúc tinh thể họ IRMOF-74. (A) Hình chiếu đứng đơn lớp một - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.11. Cấu trúc tinh thể họ IRMOF-74. (A) Hình chiếu đứng đơn lớp một (Trang 25)
Hình 1.12. Ứng dụng rộng rãi của MOF trong thực tế [33] - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.12. Ứng dụng rộng rãi của MOF trong thực tế [33] (Trang 27)
Hình 1.13. So sánh khả năng hấp phụ khí CO2 trên các MOF khác nhau [38] - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.13. So sánh khả năng hấp phụ khí CO2 trên các MOF khác nhau [38] (Trang 28)
Bảng 3. Bảng tổng hợp lượng hấp phụ CO2 và CH4 của MOF-5, MOF-177 và Zeolite 5A ở nhiệt độ 298K ở các áp suất khác nhau [42] - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Bảng 3. Bảng tổng hợp lượng hấp phụ CO2 và CH4 của MOF-5, MOF-177 và Zeolite 5A ở nhiệt độ 298K ở các áp suất khác nhau [42] (Trang 28)
Hình 1.14. Số lượng các công bố về vật liệu MOFs từ 2005 tới 201 9[ 52] - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.14. Số lượng các công bố về vật liệu MOFs từ 2005 tới 201 9[ 52] (Trang 29)
Hình 1.15. Cấu trúc Mg-MOF-74. Hình cầu màu xanh là Mg, màu đỏ là O, hình - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 1.15. Cấu trúc Mg-MOF-74. Hình cầu màu xanh là Mg, màu đỏ là O, hình (Trang 31)
Hình 2.1. Sơ đồ vòng lặp tự hợp trong phương pháp Hatree Fock - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 2.1. Sơ đồ vòng lặp tự hợp trong phương pháp Hatree Fock (Trang 35)
Hình 2.2. Sơ đồ vòng lặp tự hợp trong phương pháp DFT - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 2.2. Sơ đồ vòng lặp tự hợp trong phương pháp DFT (Trang 40)
Hình 3.1. Cấu trúc tinh thể Mg-MOF-DOBDC sau khi tối ưu hóa - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 3.1. Cấu trúc tinh thể Mg-MOF-DOBDC sau khi tối ưu hóa (Trang 45)
Bảng 4: Bảng tổng hợp thông số mạng và các đặc điểm về độ xốp của luận văn - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Bảng 4 Bảng tổng hợp thông số mạng và các đặc điểm về độ xốp của luận văn (Trang 46)
Hình 3.2. Cấu trúc Mg– DOBDC – 25H2 sau khi đượ củ nhiệt về 0K. Màu các nguyên tử:  Mg = nâu, O = đỏ, C = xanh ngọc, H = trắng - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 3.2. Cấu trúc Mg– DOBDC – 25H2 sau khi đượ củ nhiệt về 0K. Màu các nguyên tử: Mg = nâu, O = đỏ, C = xanh ngọc, H = trắng (Trang 47)
Hình 3.4. Biểu đồ RDF của H2 với các nguyên tử tại vị trí hấp phụ trong hệ DOBDC ở các nhiệt độ khác nhau: 300K, 90K, 40K - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 3.4. Biểu đồ RDF của H2 với các nguyên tử tại vị trí hấp phụ trong hệ DOBDC ở các nhiệt độ khác nhau: 300K, 90K, 40K (Trang 51)
Bảng 6: Hệ số khuếch tán cm2/s của Mg-MOF74 –DOBDC, MOF-5và IRMOF-675 - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Bảng 6 Hệ số khuếch tán cm2/s của Mg-MOF74 –DOBDC, MOF-5và IRMOF-675 (Trang 52)
Hình 3.6. Isosurfaces của sự biến dạng mật độ điện tích cho các vị trí hấp phụ (a) - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 3.6. Isosurfaces của sự biến dạng mật độ điện tích cho các vị trí hấp phụ (a) (Trang 57)
Hình 3.7. Cấu trúc tối ưu hóa của hệ vật liệu DHFUMA - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 3.7. Cấu trúc tối ưu hóa của hệ vật liệu DHFUMA (Trang 61)
Bảng 9: Bảng tổng hợp thông số mạng và các đặc điểm về độ xốp của luận văn - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Bảng 9 Bảng tổng hợp thông số mạng và các đặc điểm về độ xốp của luận văn (Trang 62)
Hình 3.8. Hình chiếu bằng (bên trái) và hình chiếu cạnh (bên phải) của cấu trúc vật liệu Mg - MOF74 – DOBDC (bên trên) và Mg – MOF74 – DHFUMA  (bên  dưới) - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 3.8. Hình chiếu bằng (bên trái) và hình chiếu cạnh (bên phải) của cấu trúc vật liệu Mg - MOF74 – DOBDC (bên trên) và Mg – MOF74 – DHFUMA (bên dưới) (Trang 63)
Bảng 10. Các khoảng nhiệt độ ứng với các vị trí hấp phụ quan sát được trong quá trình ủ nhiệt tại ba cấu hình khác nhau - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Bảng 10. Các khoảng nhiệt độ ứng với các vị trí hấp phụ quan sát được trong quá trình ủ nhiệt tại ba cấu hình khác nhau (Trang 65)
Hình 3.11: Hàm phân bố xuyên tâm của vật liệu MOF74–DHFUMA - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 3.11 Hàm phân bố xuyên tâm của vật liệu MOF74–DHFUMA (Trang 67)
Hình 3.13. Isosurfaces của sự biến dạng mật độ điện tích cho các vị trí hấp phụ (a) - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
Hình 3.13. Isosurfaces của sự biến dạng mật độ điện tích cho các vị trí hấp phụ (a) (Trang 69)
Ngoài ra nếu tính đến năng lượng hấp phụ của các vị trí hấp phụ (Bảng 12), - Nghiên cứu cơ chế hấp phụ khí hydrogen trong vật liệu khung kim loại hữu cơ mg mof 74 bằng phương pháp mô phỏng động lực học phân tử dựa trên các nguyên lý ban đầu
go ài ra nếu tính đến năng lượng hấp phụ của các vị trí hấp phụ (Bảng 12), (Trang 70)
w