金屬-有機骨架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）是一種具有周期性的晶體材料,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由無機金屬陽離子（或團簇）和有機配體通過配位鍵形成。MOFs多孔材料具有可隨意調(diào)節(jié)的孔結(jié)構(gòu)以及超高的比表面積,廣泛應(yīng)用于催化、儲氫、氣體的吸附分離、化學(xué)傳感和磁性等領(lǐng)域。近年來,科研工作者在MOFs材料的孔徑中負(fù)載其他分子,從而影響或提高純MOFs體系的性能。離子液體（ILs）作為一種新型綠色溶劑應(yīng)用廣泛,但其高粘性制約了發(fā)展。最近研究表明MOFs體系可以作為支撐體承載ILs,不僅有望降低離子液體的高粘性,而且有助于提高材料的吸附分離能力。本文將ILs負(fù)載于不同MOFs材料的孔徑中,系統(tǒng)研究MOFs與ILs之間的作用機理,為選取合適的MOFs體系承載ILs提供相應(yīng)的理論基礎(chǔ)。本文主要是基于密度泛函理論（DFT）中的第一性原理計算,研究不同類型的MOFs結(jié)構(gòu)負(fù)載IL,分析電子結(jié)構(gòu)變化、作用強度及對CO₂吸附能力的影響。具體研究內(nèi)容包括:（1）基于DFT方法,探究具有開放金屬位點的Zn-MOF-74體系負(fù)載咪唑類離子液體（[Emim][BF₄

【文章來源】：遼寧大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 金屬有機骨架材料(MOFs)
        1.1.1 MOFs的性能及應(yīng)用
        1.1.2 MOFs的分類
        1.1.3 MOFs的理論研究
        1.1.4 MOFs的氣體吸附
    1.2 MOF-74簡介及相關(guān)研究
    1.3 MOF-253簡介及相關(guān)研究
    1.4 負(fù)載ILs的MOFs體系相關(guān)研究
        1.4.1 離子液體簡介
        1.4.2 MOF@ILs復(fù)合體系研究進展
    1.5 論文的研究內(nèi)容及目的
    1.6 本文的創(chuàng)新點
第2章 理論基礎(chǔ)與計算方法
    2.1 背景簡介
    2.2 密度泛函理論(Densityfunctionaltheory)
        2.2.1 Hohenberg-Kohn定理
        2.2.2 Kohn-Sham方程
        2.2.3 交換關(guān)聯(lián)泛函
        2.2.4 贗勢理論
    2.3 相關(guān)計算程序
第3章 Zn-MOF-74負(fù)載ILs的結(jié)構(gòu)及吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 計算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Zn-MOF-74和[Emim][BF_4]的結(jié)構(gòu)特征
        3.3.2 負(fù)載[Emim][BF_4]的Zn-MOF-74結(jié)構(gòu)特征
        3.3.3 負(fù)載[Emim][BF_4]的Zn-MOF-74電子性質(zhì)分析
        3.3.4 Zn-MOF-74對CO_2吸附
        3.3.5 負(fù)載[Emim][BF_4]的Zn-MOF-74對CO_2吸附
    3.4 本章小結(jié)
第4章 MOF-253負(fù)載ILs的結(jié)構(gòu)及吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 計算方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 MOF-253的結(jié)構(gòu)特征
        4.3.2 負(fù)載[Emim][BF_4]的MOF-253結(jié)構(gòu)特征
        4.3.3 負(fù)載[Emim][BF_4]的MOF-253電子性質(zhì)分析
        4.3.4 MOF-253對CO_2吸附
        4.3.5 負(fù)載[Emim][BF_4]的MOF-253對CO_2吸附
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加科研情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體的量子化學(xué)研究[J]. 劉坤輝,蒲敏,李會英,陳標(biāo)華.  化學(xué)物理學(xué)報. 2005(03)



本文編號：3470918