特异性吸附苯多孔材料的设计研究

作     者：李珍珍 石磊 曹凡 赵梦凡 贺雨婷 LI Zhenzhen;SHI Lei;CAO Fan;ZHAO Mengfan;HE Yuting

作者机构：山东建筑大学材料科学与工程学院山东济南250101 

基　　金：青岛市应用基础研究计划青年专项(18-2-2-70-jch) 山东省自然科学基金博士基金项目(ZR2017BB080) 国家自然科学基金青年科学基金项目(21701097) 山东省自然科学基金项目(ZR202108100033) 

出 版 物：《山东建筑大学学报》 (Journal of Shandong Jianzhu University)

年 卷 期：2023年第38卷第1期

页      码：70-79页

摘      要：作为强致癌物的苯对身体健康和环境保护有极大的威胁,利用协同效应的特异性吸附可以去除苯污染。金属有机框架(Metal-organic Framework,MOFs)是一种新型多孔材料,在吸附苯方面的应用有着广阔的前景。文章以苯分子为客体,选取由四氰合铂离子、1,4-双(4-吡啶)丁炔和FeⅡ金属中心构成的MOFs孔结构,优化设计了对苯分子产生特异性吸附的框架结构,并利用量子化学计算原始结构、甲醛基团修饰、乙醛基团修饰和羧酸基团修饰的4种吸附模型,通过约化密度梯度(Reduced Density Gradient,RDG)波函数进行分析。结果表明:各模型对苯分子均有显著的吸附作用;乙醛基团修饰、羧酸基团修饰吸附模型对苯分子的吸附作用具有特异性,同时电子密度差分析佐证了RDG的分析结果;甲醛基团修饰吸附模型的吸附最强,可以有效地减少苯污染。

主 题 词：密度泛函理论 计算材料学 金属有机框架 特异性吸附 苯 

学科分类：08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.12077/sdjz.2023.01.010

馆 藏 号：203118537...