气体吸附量化计算和离子液体的动力学模拟

论文摘要

用密度泛函理论计算了CO在Ag（I）-ZSM-5分子筛各个不同离子交换位点的吸附。对Ag+在Ag（I）-ZSM-5上的配位数及几何构型,CO的结构及其在分子筛上的吸附能进行了全面的考察。计算结果表明,CO吸附前后Ag-O配位数为2者优先。Ag-O键长在2.3-2.9A之间,Ag（I）-ZSM-5吸附CO之后,Ag-C键长在2.0-2.2A范围内CO-Ag（I）-ZSM-5体系中的Ag-O键长和Ag-C键长均比CO-Cu（I）-ZSM-5体系的要大,I2位点上CO的吸附能在28.5-29.6kcal/mol之间。通过Al交换后的分子筛,对包含一个Al原子的Z5,Z6,M5和M6位点,CO吸附能在11.3-18.9kcal/mol之间,而只有一个Al原子的M7位点,吸附能为19.9kcal/mol。在Ag+交换位点引入两个Al原子将会使CO的吸附能减小。CO在Ag（Ⅰ）-ZSM-5上的吸附能小于在Cu（I）-ZSM-5上的吸附能,计算得到Ag+的配位数,Ag-O,Ag-C键长和实验值相吻合。计算了汽车尾气中的NO,N02,N20,H20在Cu（I）-ZSM-5和Fe-ZSM-5两种分子筛上的吸附。计算得到,不同的催化剂,气体的吸附能不同,即使同一种气体,吸附取向不同,吸附能也有所不同。运用分子动力学方法,对1-丁基-3-甲基咪唑和四氟化硼的结构进行了优化,得到B-CR的键长为3.479A,和文献值的（3.4A）相吻合。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 密度泛函理论
• 1.3 分子模拟方法简介
• 1.3.1 GEMC模拟方法
• 1.3.2 分子动力学方法
• 1.4 结构优化
• 1.5 论文研究的主要内容
• 第二章 CO在Ag（Ⅰ）-ZSM-5上的吸附性质研究
• 2.1 前言
• 2.2 CO在Ag（Ⅰ）-ZSM-5上的吸附
• 2.2.1 建立模型
• 2.2.2 优化
• 2.2.3 计算
• 2.2.3.1 计算方法
• 2.2.3.2. 计算细节
• 2.2.4 验证计算方法的正确性
• 2.2.5 结果及分析
• 2.3 结论
• 第三章 汽车尾气在Cu/Fe（Ⅰ）-ZSM-5上的吸附性质研究
• 3.1 前言
• 3.2 计算方法和模型建立
• 3.3 计算细节
• 3.3.1 各气体在Cu（Ⅰ）-ZSM-5上的吸附
• 3.3.2 各气体在Fe-ZSM-5上的吸附
• 3.3.2.1 各气体在（FeOH）（Ⅰ）-ZSM-5上的吸附
• 2（Ⅰ）-ZSM-5上的吸附'>3.3.2.2 各气体在Fe（OH）₂（Ⅰ）-ZSM-5上的吸附
• 3.3.2.3 各气体在（FeO）（Ⅰ）-ZSM-5上的吸附
• 3.3.4 计算结果
• 3.4 结论
• 4的动力学模拟'>第四章 离子液体BMIMBF₄的动力学模拟
• 4.1 前言
• 4.2 力场的构建
• 4.3 模型的建立及计算方法
• 4.4 数据处理方法
• 4.5 计算结果
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的论文
• 个人简介
• 附件