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采用优化的DREIDING力场参数, 通过巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)模拟方法对H2在IRMOF-1、IRMOF-61和IRMOF-62共3种金属有机骨架(MOFs)材料中的吸附平衡性能进行了比较研究. 结果表明, 该力场能够在全压力范围内很好地复制H2在IRMOF-62材料中的等温吸附曲线; 但对低压下H2在IRMOF-61中的等温吸附曲线预测出现低估. 与IRMOF-1相比, 具有互穿骨架结构的IRMOF-61和IRMOF-62材料在常温下的储氢能力并无明显提高. 进一步比较77 K时100 kPa、3.0 MPa下H2在上述MOFs材料中达到吸附平衡时的几率密度分布发现, H2会优先吸附在Zn4O骨架附近靠近苯环的位置;对具有互穿结构的MOFs材料而言,由于其孔腔尺寸缩小, 使得H2优先吸附位区域零散化. 适当长度的有机配体形成的互穿骨架结构能增强与H2分子之间的相互作用, 具备较高的储氢能力; 而有机配体尺寸过长则会增加骨架结构中H2吸附死角, 对H2的吸附能力反而出现下降. 相似文献
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