MOF 中小分子吸附的高通量筛选
材料科学
2013-10-18 v1 其他凝聚态物理
摘要
利用高通量筛选结合最先进的范德华密度泛函理论，我们研究了四种重要分子 H_2、CO_2、CH_4 和 H_2O 在 MOF-74-M（其中 M = Be, Mg, Al, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Zr, Nb, Ru, Rh, Pd, La, W, Os, Ir, Pt）中的吸附特性。我们表明，高通量技术有助于加速用于储氢、碳捕获和气体分离的有效材料的开发和优化。对构型吸附空间的探索使我们能够提取关键信息，例如水与 CO_2 竞争吸附“口袋”的情况。我们发现只有少数贵金属——Rh、Pd、Os、Ir 和 Pt——有利于 CO_2 的吸附，因此是有效碳捕获材料的潜在候选者。我们的研究结果进一步揭示了 H_2、CO_2、CH_4 和 H_2O 在 MOF 结构内的结合特性存在显著差异，表明这些纳米多孔材料可以成功分离分子混合物。
引用
@article{arxiv.1306.1873,
title = {High-throughput screening of small-molecule adsorption in MOF},
author = {Pieremanuele Canepa and Calvin A. Arter and Eliot M. Conwill and Daniel H. Johnson and Brian A. Shoemaker and Karim Z. Soliman and T. Thonhauser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.1873},
year = {2013}
}
备注
Published in Chem. Mater. (2013)