【摘 要】
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该文将实验和模拟计算相结合研究磷酸铝分子筛中的吸附.采用重量法测定芳烃化合物在CoAlPO-5分子筛中的吸附,并对吸附量和热力学参数(△H,△G,△S)进行了估算和详细的讨论;采
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该文将实验和模拟计算相结合研究磷酸铝分子筛中的吸附.采用重量法测定芳烃化合物在CoAlPO<,4>-5分子筛中的吸附,并对吸附量和热力学参数(△H,△G,△S)进行了估算和详细的讨论;采用基于分子力学的蒙特卡罗模拟方法研究了碳氢化合物分子在AlPO<,4>-5分子筛中的吸附,获得了包括亨利常数、吸附等温线、吸附热、吸附位以及平均势能等信息;量子化学方法计算了CoAlPO<,4>-5分子筛对水和苯分子的吸附.主要结果如下:1.CoAlPO<,4>-5分子筛对芳烃分子吸附的研究;采用重量法测定了苯、甲苯和二甲苯异构体在CoAlPO<,4>-5分子筛中的吸附等温线.结果表明,苯、甲苯、对二甲苯和间二甲苯的吸附等温线属于典型的Ⅰ型,可以完全用Langmuir方程拟合;邻二甲苯的吸附量随压力的增加而逐渐增加,等温线可以用Freundlich方程拟合.苯分子在CoAlPO<,4>-5中的初始吸附热可以通过表面曲率模型来解释.2.AlPO<,4>-5分子筛吸附碳氢化合物分子的分子水平模拟研究;采用基于分子力学的巨正则蒙特卡罗法(GCMC)研究了碳氢化合物分子在AlPO<,4>-5分子筛中的吸附.力场"Burchart-Dreiding"适合模拟环戊烷、正戊烷、2-甲基丁烷、苯、环己烷、正己烷、乙苯、二甲苯以及二氯苯各异构体在AlPO<,4>-5分子筛中的吸附.3.CoAlPO<,4>-5分子筛吸附水和苯分子的量子化学研究;采用量子化学方法计算了水和苯分子在Co取代AlPO<,4>-5分子筛中的吸附.首先建立了CoAlPO<,4>-5簇模型,将Co原子取代AlPO<,4>-5分子筛骨架的Al原子,用锂离子来平衡电荷.然后对簇模型进行结构优化,最后考察其对水和苯分子的吸附,即对吸附复合物进行结构优化,并对平衡构型的局域结构、电子结构及吸附热进行分析.
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