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苯系物的排放一直是工业关注的重点,而目前传统吸附剂不能满足苯系物废气净化的需求,有待于开发和应用性能更佳的新型吸附剂。金属-有机骨架材料(MOF)是一种具有规则孔径、高比表面、大孔容的新型多孔材料,其中,铝金属有机骨架材料(Al-MOF)与其它MOF材料相比具有成本低、环境友好等特点,在吸附领域有广阔的应用前景,然而目前缺乏Al-MOF系列材料对于苯系物的吸附研究。因此,本文利用分子模拟方法研究了苯、甲苯、对二甲苯三种有机废气污染物在CYCU-3、CAU-3-NDC、MOF-519、MIL-101、MIL-68、CAU-3-BDC、MOF-520、MIL-100八种Al-MOF材料中的吸附行为,包括吸附量、吸附能、优先吸附位和扩散系数等。首先,本文应用巨正则蒙特卡罗模拟(GCMC)方法研究了298K下苯系物在八种铝金属-有机骨架材料上的吸附等温线。通过对比模拟与实验结果,确立了用Dreiding力场描述苯系物在Al-MOF中的吸附行为。八种Al-MOF材料均具有丰富的微孔结构,使得苯系物的吸附量均高于传统吸附剂的吸附量,其中MIL-101和CYCU-3表现出优异的吸附性能,苯系物吸附量可达到1000 mg/g~1400mg/g。其次,通过快照图、密度分布曲线和吸附能分析了苯系物在Al-MOF中的吸附位。结果表明,苯系物有优先吸附在Al-MOF小孔中的趋势,金属簇对苯系物的吸引力略高于有机配体对苯系物的吸引力,且苯系物中甲基个数越多,吸附作用力越强。进一步地,比较了298K下苯系物在Al-MOF中的扩散系数,发现孔结构对扩散系数的影响较大,具有无限延展的孔道结构有利于苯系物的扩散。最后,考察了Al-MOF的物理性质对苯系物吸附量的影响,发现苯系物吸附量的大小与吸附剂的比表面、孔容成线性正相关,而与骨架密度成反比关系,此结论可为今后的MOF材料设计和在VOCs吸附方面的应用提供理论指导。