【摘要】 大正则(lVT)系综(GCMC)中的蒙特卡罗技术已广泛应用于吸附性能的计算。

最近合成的一种具有高比表面积和特殊稳定性的锆基金属有机框架(MOFs)家族,为分离应用开辟了可能性。UiO-66是基于一个ZrO6(OH)2八面体和1,4-苯二羧酸盐(BDC)连接体。其立方三维孔结构由直径1.1 nm的八面体腔和直径0.8 nm的四面体腔组成。该家族的另外两个成员分别是以4,40-联苯二羧酸(BPDC)作为连接子的UiO-67和以三苯二羧酸(TPDC)作为连接子的UiO-68。重复的水化/脱水试验表明,UiO-66的脱羟基化和羟基化版本是完全可逆的。利用分子模拟和x射线粉末衍射数据研究了UiO-66脱羟基化形式的结构及其对甲烷、CO和二氧化碳的吸附性。

 

基于母体UiO- 66结构,从三种不同的连接配体H2N-H2BDC、O2N-H2BDC和BRC-H2BDC中生成了一系列新的异网状MOFs。研究已经证明,这类功能化的MOFs可以保持其较高的热稳定性和化学稳定性。

 

然而,关于UiO-66在混合物分离中的应用的研究仍处于起步阶段。对正己烷和二甲苯异构体混合物进行的首次实验研究表明,UiO-66中结构异构体的吸附顺序与传统吸附剂中的吸附顺序相反。用正庚烷作为洗脱液,对液相中二甲苯异构体的吸附也观察到这种反向形状选择性。

 

大正则(lVT)系综(GCMC)中的蒙特卡罗技术已广泛应用于吸附性能的计算。UiO-66框架被认为是刚性的,并广泛应用了周期边界条件。该模型由x射线衍射数据CIF文件建立,该文件存储在剑桥晶体学数据中心,代码为733458。该结构代表了UiO-66的干燥形式,经过活化过程后获得,由Barcia等人描述。非金属原子的势参数取自无畏力场。锆参数取自UFF力场,因为它们在无畏力场中不可用。

 

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