分子在ITQ-3分子筛内扩散行为的分子动力学模拟

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本文利用分子动力学方法模拟了分子在ITQ-3分子筛上的扩散行为,尤其是甲烷、氩在ITQ-3分子筛内的扩散行为。经过研究模拟数据,设立了一个在ITQ-3分子筛中过渡态随机行走的扩散机制,在该体制中,分子须克服巨大的势垒能才能从空腔中的一个吸附位跳过势垒到达最近的一个空腔中的吸附位,相对相互吸引力极其小,因此分子在势垒处能够简单解决成只有排斥势。在过渡态原理基础上,分子在ITQ-3孔道内部扩散的机制中,可得到扩散系数对数与温度参数和约化相互作用参数之间存在的解析关系。在ITQ-3分子筛中分子的随机扩散机制中,分子被视为是在每一个吸附位上的跳跃且跳跃到最近处空腔的吸附位几率均相等。故分析获得分子在ITQ-3分子筛上通道方向的两个扩散系数有着必然的相关连系。总之,本论文用分子动力学模拟的办法检验了分子在ITQ-3分子筛狭窄孔道方向上扩散的过渡态和随机扩散机理体制与理想建模相符合,从而说明理论与模型的结合较好。为探讨当下实验操作上无法估量的物理、化学构象和生成效应,以及很难预估的物理和化学基理创造了更先进的想法和办法。
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