编号：FTJS09664
篇名：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
关键词： 密度泛函理论 计算材料学 金属有机框架 特异性吸附 苯
机构： 山东建筑大学材料科学与工程学院
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。
