多孔金属有机骨架材料储氢性能分子模拟

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-步比较77K时100kPa、3．0MPa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．