申请/专利权人:中冶北方(大连)工程技术有限公司
申请日:2023-11-13
公开(公告)日:2024-02-09
公开(公告)号:CN117542455A
主分类号:G16C60/00
分类号:G16C60/00;G16C20/10;G16C20/30;G16C10/00
优先权:
专利状态码:在审-实质审查的生效
法律状态:2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.09#公开
摘要:本发明涉及一种基于密度泛函理论揭示多孔吸附剂Zn‑MOF‑74脱硫机理的方法,利用Multiwfn软件计算与实验相结合,研究Zn‑MOF‑74多孔吸附剂高效吸附SO2机理的方法,利用溶剂热法制备出来的Zn‑MOF‑74多孔材料在脱硫方面表现出巨大的优越性,利用基于密度泛函理论的量子化学方法,在原子分子水平通过构想搜索,静电势、范德华势、结合能、弱相互作用力分析,分子孔道自由体积等方面的计算,结合实验结果揭示了Zn‑MOF‑74多孔材料的高效吸附机理;通过图像化的方式定量定性的解释了SO2在吸附剂孔道内部的吸附行为,为量子化学理论在化工技术的领域应用奠定了理论基础。
主权项:1.一种基于密度泛函理论揭示多孔吸附剂Zn-MOF-74脱硫机理的方法,其特征在于,包括下列步骤:1溶剂热法制备Zn-MOF-74多孔吸附剂;2通过实验测试Zn-MOF-74多孔吸附剂对SO2的吸附性能;3构建Zn-MOF-74多孔材料模型:在CCDS晶体库中选取Zn-MOF-74的晶胞信息并进行扩胞,截取独立单元进行末端键位补氢,并利用CP2K进行结构及晶胞优化;4计算Zn-MOF-74多孔材料吸附性质,包括下列步骤:a选择Multiwfn作为模拟计算软件;b对构建优化后的Zn-MOF-74模型加入SO2先进行构象搜索,寻找最佳吸附位点,基于密度泛函理论在CP2K模块中,通过静电势和范德华势的计算和分析来解释SO2吸附位置及分子朝向,并进行弱相互作用力范围及类型的分析,最后计算出结合能和孔道自由体积。
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权利要求:
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