吸附位点论文-余彩霞

吸附位点论文-余彩霞

导读:本文包含了吸附位点论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:功能化MOFs材料,吸附,重金属离子去除,稀土金属离子回收

吸附位点论文文献综述

余彩霞[1](2019)在《具有氧活性位点金属—有机骨架材料的制备及吸附水中重金属离子研究》一文中研究指出随着工业社会的快速发展,越来越多重金属离子的排放,对地表水和地下水造成了严重的污染,同时对人类和其他物种的生存造成严重威胁。这些有毒重金属离子很难被降解成生态友好的产物,并且可通过食物链的富集,在生物体内积累。因此,应采取措施去除水中的重金属污染物,使其降低到环境允许的限值,这对保护环境和维护人类健康具有十分重要的意义。利用功能化的金属-有机框架(MOFs)材料吸附去除水中的重金属离子引起了人们的极大关注。通过配体修饰或MOFs后功能化修饰,有目的地将各种官能团载入到MOFs孔道中,产生更多的活性位点,用来吸附重金属离子,是一个去除重金属离子的有效策略。这些功能化的MOFs材料对各种重金属离子展现出较高的去除效率和选择性。因此,本论文通过设计合成一系具有氧活性位点的MOFs材料,研究了它们作为吸附剂用来去除水溶液中重金属离子的性能。论文主要分为以下四个部分:1.Pb~(2+)离子是一种普遍存在的生物富集型重金属离子,已被公认为最有毒的金属离子之一。因此,论文第一部分设计合成了一个O~-基团功能化的多孔Zn(II)-MOF,{[Zn_3L_3(BPE)_(1.5)]?4.5DMF}_n(1,H_2L=4,4'-azoxydibenzoic acid,BPE=bis(4-pyridyl)ethylene,DMF=N,N-dimethylformamide)。MOF 1的一维孔道内具有丰富的O~-官能团,可以用于快速去除水溶液中的Pb~(2+)离子。通过真空干燥,得到活化后的MOF材料,[Zn_3L_3(BPE)_(1.5)]_n(1a),它对Pb~(2+)离子的去除展现出超高的吸附容量(616.64 mg g~(-1)),是所有MOF吸附剂中吸附容量的最高值。此外,在各种金属离子(Na~+,Mg~(2+),K~+,Ca~(2+),Mn~(2+),Co~(2+),Ni~(2+),Cd~(2+))的存在下,它仍可以选择性地去除Pb~(2+)离子,得到高于99.27%的Pb~(2+)离子去除率。即使存在较高浓度的二价竞争离子,如Ca~(2+)或Mg~(2+)离子,也可以在短时间内有效去除Pb~(2+)离子(>99.21%)。MOF 1a对Pb~(2+)离子较好的去除性能表明O~-基团与Pb~(2+)离子之间具有较强的静电作用和配位作用。进一步通过Zeta电势、红外光谱和X-射线电子能谱探讨了它的吸附机理。这是首例将带有负电荷的官能团引入到MOFs材料的孔道中,并展现出优异的水溶液中去除重金属离子性能。2.为了开发一种快速、完全去除水中痕量Pb~(2+)离子的功能材料,论文第二部分制备了一种酯基功能化修饰的MOF,{[Cd(ADB)L_2]?1.5DMF?2H_2O}_n(2,H_2ADB=2,2′-azodibenzoicacid,L=(pyridin-3-yl)methyl4-(2-(4-((pyridin-3-yl)methoxy)phenyl)diazenyl)benzoate]),并研究了其对Pb~(2+)离子的去除性能和机理。在pH=7,Pb~(2+)离子初始浓度为3 ppm的条件下,MOF 2能在6分钟内吸附去除99.3%的Pb~(2+)离子,吸附动力学数据符合二级动力学模型,动力学速率常数k_2为0.162 g mg~(-1) min~(-1)。此值比已报道的Pb~(2+)离子吸附剂高1-3个数量级。更加重要的是,即使在Pb~(2+)离子初始浓度为0.1 ppm的条件下,去除率仍然很高(96%),能够将浓度降低到0.004 ppm。这一数值远远低于世界卫生组织的饮用水标准(0.01 ppm)。红外光谱和X-射线电子能谱的进一步研究阐明了Pb/O=C–O的相互作用是MOF对Pb~(2+)离子展现出良好吸附性能的主要原因。3.Cu~(2+)离子是环境和人体中的重要微量元素之一,而过量接触Cu~(2+)离子也会导致健康问题,因此开发去除水溶液中过量Cu~(2+)离子的材料是必要的。论文第叁部分构建了一种具有高稳定性的H键MOF,[(Zn_3L_3(H_2O)_6][(Na)(NO_3)](3,H_2L=1,3-benzenedicarboxylic acid)。MOF 3通道中的未配位羧酸氧原子被设计为活性位点,用来识别Cu~(2+)离子并与之进一步配位。未经预处理的MOF 3对Cu~(2+)离子展现出较强的吸附能力(379.13 mg g~(-1)),超过了大多数Cu~(2+)离子吸附剂。即使存在各种金属离子和高浓度的干扰离子,也能实现对Cu~(2+)离子的高选择性吸附。同时,水稳定性好、离子共存时的高去除效率为MOF 3的实际应用提供了可能性。通过紫外-可见光谱、红外光谱和荧光寿命技术对Cu~(2+)离子的选择性吸附机理进行了系统研究,表明Cu~(2+)离子与未配位的羧基氧原子之间具有强相互作用。4.近年来,不可替代的稀土元素的消耗显着增加,导致全球供应风险。此外,稀土元素生产和开采造成的污染给环境带来了严重影响。因此,开发利用废弃稀土资源回收再利用技术势在必行,既能回收宝贵的资源,又能缓解潜在的供应危机,减轻环境负担。论文第四部分合成了一个叁维的刚性多孔框架材料,{[CdL(BPD)]?DMF}_n(4,H_2L=4,4'-azoxydibenzoic acid,BPD=4,4'-bipyridine,DMF=N,N-dimethylformamide)。MOF 4一维孔道中未配位的O~-基团有望作为稀土离子的吸附位点。通过真空干燥,得到活化后的MOF材料,[CdL(BPD)]_n(4a),它对稀土离子(RE~(3+))的吸附展现出较高的吸附容量(99-211 mg g~(-1))和去除效率。值得注意的是,即使存在高浓度的碱土金属离子和过渡金属离子,MOF 4a也能够选择性地高效捕获RE~(3+)离子。这些吸附表现使MOF 4a成为吸附水中RE~(3+)离子最有应用前景的材料之一。而且,将MOF 4a制备为柱色谱后,它仍然可以吸附99.5%以上的稀土离子。O~-基团对RE~(3+)离子表现出强有力的亲和力,是MOF4a去除RE~(3+)离子优异表现的根本原因。(本文来源于《郑州大学》期刊2019-05-01)

赵雪,马婷婷,田宇阳,朱广山[2](2019)在《多孔芳香骨架材料PAF-1修饰吸附活性位点对于药物缓释的影响》一文中研究指出近年来,多孔芳香骨架材料由于其较高的比表面积、较大的孔容、良好的热和化学稳定性而在气体吸附与分离、光电和催化等方面有了极大的发展。同时,芳香骨架的可修饰性使得在其孔道中修饰不同的官能团以进行不同的应用成为可能。其中一个重要的应用就是利用多孔芳香骨架材料作为药物缓释应用的合适候选材料。本文通过镍(0)催化的Yamamoto-type Ullmann偶联反应合成多孔芳香骨架材料PAF-1,通过硝化还原反应引入具有吸附活性的氨基官能团,并精确调控多孔材料的氨基含量,研究吸附活性位点对布洛芬药物分子的相互作用及影响PAF-1-NH_2药物缓释效果的因素。结果发现,PAF-1中的氨基含量与载药率变化呈正相关,而材料的比表面积与载药率呈现负相关关系。由此说明,PAF-1孔道结构中修饰的活性位点的数目对载药率的影响是主要的。氨基含量最高的PAF-1-NH_2-48 h具有1.203 g·g~(-1)的载药量,高于目前报道的其他有机多孔材料对布洛芬的载药率。药物缓释实验证明,吸附活性位点数目的增多导致药物释放率逐渐增大,PAF-1-NH_2-48 h的药物缓释效果最好,10 h后达到最大药物释放量0.83 g·g~(-1)。(本文来源于《黑龙江大学自然科学学报》期刊2019年02期)

王雪平,陈爱侠,陈贝,孟建昊,胡卫星[3](2019)在《基于位点能量分布理论对苯酚和双酚A在沉积物中的竞争吸附研究》一文中研究指出河流水体和沉积物中酚类EDCs因其广泛存在和危害持久受到广泛关注,为研究自然条件下河流沉积物上多种酚类EDCs共存的吸附行为,本文以苯酚(phenol)和双酚A(bisphenol A,BPA)为目标污染物,灞河表层沉积物为吸附剂,通过静态吸附实验研究二者在单溶质和双溶质体系下的吸附等温特性,在此基础上,采用位点能量分布理论分析污染物之间的竞争吸附机理.结果表明,相同浓度(1~50 mg·L~(-1))条件下,单溶质体系的苯酚吸附位点主要集中于高能量位;双酚A吸附位点主要分布于低能量区.双溶质体系下,相同浓度的两种物质位点分布函数均随着位点能量的增大而呈指数降低,苯酚下降趋势较为平缓,吸附位点分布更均匀.两种体系相比较,双溶质体系下苯酚平均位点能量和位点能量非均质性分别降低0.867%和3.473%,吸附位点数量降低1.230%;双酚A平均位点能量和位点能量非均质分别增大了6.074%和14.992%,吸附位点数量增大6.389%.即双溶质体系下,二者之间存在一定的竞争吸附,双酚A处于竞争优势.(本文来源于《环境科学学报》期刊2019年04期)

刘兵[4](2018)在《基于路易斯碱位点四齿羧酸桥联配体MOFs材料的构筑及吸附性能研究》一文中研究指出二氧化碳作为导致温室效应的主要气体之一,为了有效的减少或消除二氧化碳气体对环境的负面影响,研究新型、有效、无二次污染的材料对二氧化碳气体捕获与分离已经成为科学家关注的问题。与传统的材料相比,金属有机骨架化合物(Metal-Organic Frameworks,简称MOFs)作为一种新型的多孔晶体材料,以其空旷的骨架结构、高的比表面积以及可以后修饰功能化等特点,在小分子气体吸附与分离方面有着广阔的应用前景。利用含有路易斯碱位点的有机配体与合适的金属源构筑同时具有路易斯碱位点、金属开放位点的含有金属多面体笼状结构的MOFs材料,因其具有与二氧化碳分子形成较强相互作用力的功能位点,被广泛的应用于二氧化碳气体的捕获与分离研究领域,并获得了显着的效果。本论文利用超分子构筑块和次级结构基元的合成方法,选用叁个均含有路易斯碱活性位点的四齿羧酸有机配体,分别与不同种类的金属源构筑了15个结构新颖的MOFs材料。我们对所合成的化合物进行了结构解析、性质表征及性能测试,并深入探究了这一系列多孔MOFs材料在CO_2气体的捕获、烷烃气体的选择性吸附以及有机染料的吸附等方面的应用。本论文的研究成果主要包含以下叁个方面:首先,我们利用超分子构筑块的合成策略,以含有叁氮唑和脲基官能团的四齿羧酸H_4TADIPA和H_4UADIPA为有机配体,分别与金属铜源反应,通过加入、不加入或改变辅助配体(DABCO、Pyrazine)的种类,以及改变物料的配比、有机溶剂种类、反应温度和时间等因素合成了5个均含有MOP-1笼的PMOFs材料。化合物1-5均具有高密度的金属开放位点和路易斯碱位点、相对空旷的骨架结构、多级孔,使其对CO_2气体具有较高的吸附与分离性能。特别是,化合物2展现出优异的CO_2捕获性能(210 cm~3 g~(-1),273 K,1bar)。其次,利用次级结构基元和超分子构筑块法,选用有机配体H_4TADIPA与金属锌源合成了4个具有不同孔道尺寸和拓扑学结构的化合物6-9,其中化合物6是由叁种不同尺寸和类型的多面体笼构筑的PMOFs材料,其在烷烃气体分离方面具有潜在的应用价值;在化合物7和8的结构中,有机配体的叁氮唑基团参与了配位,使结构更加稳定。虽然化合物7和8均是5,5-连接的网络结构。由于双核锌次级结构基元与其相连接的五个有机配体配位后的扭曲程度不同,导致化合物7和8的主体框架完全不同,它们分别具有3.8?的四边形孔道和12?的六边形孔道。与化合物7相比,化合物8展现出良好的小分子吸附能力;化合物9是单核锌次级结构基元与有机配体构筑的叁维骨架结构。最后,以含氮基团的四齿羧酸H_4TADIPA和H_4PorTc为有机配体,分别与Mn~(2+)、In~(3+)和Li~+金属源构筑了6个叁维结构的MOFs化合物10-15。化合物10是具有不同尺寸和类型的笼状结构,该化合物对有机染料分子具有良好吸附能力的PMOFs材料。以金属铟源与H_4TADIPA有机配体构筑的化合物11,由于该化合物的热稳定性能、比表面积、小分子气体吸附能力均较与其同构的化合物6低,我们利用金属铜离子交换的后合成策略,将化合物11转换成化合物11’,相应地,化合物11’的稳定性能及对气体的吸附与分离能力均得到了提升。化合物12、13分别是由单核铟次级结构基元与H_4TADIPA有机配体构筑的具有不同孔道类型和尺寸的叁维骨架结构。化合物14、15分别是由硝酸铟、硝酸锂与卟啉四羧酸有机配体构筑的叁维骨架MOFs材料,其中化合物14为二重穿插结构,具有良好的小分子吸附性能。本论文中,利用超分子构筑块的方法,选择具有不同种类的路易斯碱位点有机配体与不同的无机次级结构基元构筑了15个结构新颖的多孔MOFs材料,其中有8个化合物是利用超分子构筑块法合成的具有大的比表面积、空旷的骨架结构以及多级孔道的PMOFs材料。我们分析了每个化合物的主体框架结构,通过实验与理论模拟相结合的方法,主要探究了在不同温度下材料对小分子气体的吸附与分离能力,特别是二氧化碳的捕获与分离性能。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

段亚[5](2018)在《位点控制法制备蛋白A免疫吸附材料的研究》一文中研究指出蛋白A与人体免疫球蛋白具有高度的特异性结合能力,常用蛋白A为配体制备蛋白A免疫吸附材料、生物芯片或免疫传感器等。蛋白A免疫吸附材料可作为治疗自身免疫疾病的吸附剂,利用蛋白A可结合人免疫球蛋白的特性,通过体液免疫调节和细胞免疫调节达到缓解、控制病情的目的。为了缩减制药的制造成本,蛋白A吸附剂的吸附量是一个关键的因素。我们使用了一种定向固定的方法,利用巯基与马来酰亚胺基的特异性反应将重组蛋白A的碳端偶联在琼脂糖凝胶上。与随机法固定作了对比,随机法是利用重组蛋白A的氨基与醛基琼脂糖凝胶偶联。随机法与定向固定法的蛋白A偶联量有着明显的差别。定向固定中,蛋白A与琼脂糖凝胶反应的确定是使用Ellman试剂检测琼脂糖凝胶上的巯基。定向固定法合成的吸附剂对血浆中IgG的吸附量最大达到65.2mg/g,随机法合成的吸附剂仅为30mg/g,并且定点固定法超高的IgG结合能力优于现有商业蛋白A琼脂糖凝胶(约50mg/g)。蛋白质的取向对其固定化后的活性起着至关重要的作用,这些结果表明,位点特异性结合蛋白分子在功能上与IgG空间位阻相互作用弱,所提出的方法是合成具有高吸附能力的亲和吸附剂的一个很有前景的策略。合成多功能氨基环氧基填料,使用新的两步法来固定重组蛋白A:首先填料上的氨基通过物理吸附的方式,将蛋白A物理吸附于填料上,然后填料上位于蛋白A附近的环氧基与重组蛋白A本身的氨基发生共价反应,达到固定重组蛋白A的目的。此氨基环氧基填料与重组蛋白A的物理吸附发生的非常快,实验优化了此填料与蛋白A偶联的条件,最优条件为pH8的低浓度盐溶液(5mM)。当填料上的氨基为15μmol/g,环氧基在75μmol/g至80μmol/g间,在这个条件下填料与重组蛋白A的偶联率达到了90%,合成的吸附剂对IgG的静态吸附量达到为38.9mg/g。结果表明,该氨基环氧基琼脂糖凝胶在用于制备免疫吸附材料具有良好的应用前景。(本文来源于《云南师范大学》期刊2018-05-30)

何逸[6](2018)在《含不饱和金属位点的金属—有机骨架材料对CO_2的吸附及分离性能研究》一文中研究指出二氧化碳一方面是诸多化石燃料燃烧后必然产生的气体之一,成为导致全球气候变暖的重要因素之一;另一方面,二氧化碳同时也是重要的工业产物之一。对工业中产生的二氧化碳气体进行回收和再利用,对环境保护和企业经济效益方面同时有着重大意义。继对多种回收二氧化碳气体的方法进行研究后,金属-有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)以其晶体结构规整、比表面积大、尺寸可调控等较好的性能优势和应用前景被引入这一领域。本文在前人研究的基础上,针对MOF材料中对于二氧化碳吸附分离有特殊效果的不饱和金属位点(Open Metal Sites,OMSs)进行深入研究,筛选出281种含有“船桨型铜”不饱和金属位点的材料进行研究。使用密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)开发出针对该OMS的特殊力场。经过校验,这一力场的准确性及普适性适用于大规模批量计算中。根据本工作开发的上述力场,通过分子模拟手段对含有此种OMS的材料对于CO2的吸附能力进行了模拟计算。并对材料吸附的构效关系进行研究。研究提取了材料对于CO2吸附的最佳结构指征和拓扑结构。并以此为基础进一步研究该特征的材料的含有CO2的工业气体(即烟道气)中的CO2的分离能力的构效关系。本研究旨在通过对材料的大规模批量计算,探寻材料吸附的一般规律。本研究揭示了不饱和金属位点对于CO2吸附分离的一般结论,对于今后针对性地设计合成有一定的指导意义。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-24)

黄丽敏[7](2018)在《天然沉积物上重金属竞争吸附的位点能量分布研究》一文中研究指出位点能量分布理论(site energy distribution theory,SEDT)是一种从能量的角度去研究吸附机理的理论方法,其在吸附能不均匀的吸附剂表面上有着独特的应用优势。而沉积物作为水环境中污染物迁移转化的重要场所,是不均匀的天然吸附剂,对沉积物上污染物的吸附行为研究受到广泛关注。已有学者将SEDT成功应用到沉积物对污染物的吸附研究中,然而在污染物对象的选取以及该理论的应用方式上还存在许多空间。因此本课题的研究目的是进一步发展SEDT在沉积物吸附水体污染物研究中的应用,创建新的分析讨论方法。对于沉积物的吸附研究,Langmuir模型一直被广泛使用,但因其基于表面均匀性的假定与沉积物不均匀的特性相矛盾,因此存在着明显的缺陷。本课题通过SEDT来定量分析Langmuir模型在沉积物中应用的误差(δ),并阐明Langmuir模型在沉积物上的适用性,发现δ主要取决于沉积物体系的能量分布不均匀性。并得到在满足以下条件时,Langmuir模型可应用于沉积物的吸附研究中:(1)不均匀参数(m、n)位于δ小于10%的区域;(2)沉积物的能量分布不均匀度(σ)小于临界值5.668。这可以为将来沉积物的吸附研究中等温吸附模型的选择提供参考。其次将SEDT引入到沉积物对重金属的竞争吸附研究中,考查了Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)在沉积物上以单一、二元、叁元组分存在时的位点能量分布。并得到了无法从等温线中获得的能量信息:(1)不同能量范围的竞争优势离子。Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+)共存时,在整个能量范围内Cu~(2+)显示出绝对的竞争优势,特别是高能区,而Zn~(2+)与Cd~(2+)相比的竞争优势主要发生在低能区;(2)竞争金属离子对吸附体系能量分布的影响。该影响基本体现在中低能量范围和中高能量范围内,其中,Cd~(2+)和Zn~(2+)对Cu~(2+)的干扰较小,而Cd~(2+)和Zn~(2+)均会因为其它两种重金属离子的存在,能量分布发生显着变化;(3)各重金属在各能区吸附位点的占比。在具有重要环境意义的高能区的吸附位上,各重金属比例如下:略高于3:1(Cu-Cd),略低于3:1(Cu-Zn),约为1:1(Cd-Zn),以及近似7:2:2(Cu-Cd-Zn)。并以叁元竞争吸附体系中Cu~(2+)在不同沉积物上的吸附为例,分析沉积物粒径和有机质含量对位点能量分布的影响。得到吸附能分别与沉积物分形维数(D)和有机质含量具有一定正相关关系;σ与D存在负相关关系,且与有机质含量的负相关关系不明显。本研究结果可为了解沉积物中多种重金属(Cu~(2+)、Cd~(2+)、Zn~(2+))的迁移转化,帮助控制水体重金属污染提供更全面的信息。且发展了SEDT的应用并对沉积物竞争吸附研究提供了一个新的视角以及通用的分析模式。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-01)

黄丽敏,靳强,杨斌,朱学远[8](2017)在《位点能量分布理论及其在土壤和沉积物对污染物吸附研究中的应用》一文中研究指出位点能量分布理论(Site energy distribution theory,SEDT)是一种从能量的角度去研究吸附机理的理论方法,它可以提供吸附剂表面位点的吸附能量以及对应的分布函数.因此SEDT在吸附能不均匀的吸附剂表面上的应用有着独特的优势.该理论在化学化工领域的吸附剂材料上有着广泛的应用,尤其是在碳材料上有着较为深入的研究.土壤和沉积物是环境中重要的天然吸附剂,有着比碳材料表面更复杂的特性,因此已有研究将SEDT用于土壤和沉积物对污染物的吸附过程中.然而现有的研究在污染物对象的选取以及该理论的应用方式上存在一定的局限性.鉴于SEDT在土壤和沉积物上的应用潜能及重要意义,本文详细地介绍了SEDT的主要内容,并综述了SEDT在国内外吸附领域的应用研究进展,旨在将化学化工领域已有的SEDT应用与讨论方式迁移到环境领域中,最后对SEDT在土壤和沉积物上更深入的应用以及SEDT自身的发展提出了展望.(本文来源于《环境化学》期刊2017年11期)

魏秋云,沈崇斌,孔哲,张丽[9](2018)在《含不饱和金属位点的金属有机骨架材料对烟道气中SO_2的吸附与分离行为的分子模拟研究》一文中研究指出MOFs(Metal organic frameworks)材料因具有较高的比表面积和孔隙率、可调的孔道以及良好的热稳定性和化学稳定性等优势,被认为是用于硫化物吸附与分离最有前途的新型多孔材料。采用分子模拟方法研究了含不饱和金属位点的MOFs材料对烟道气中SO_2的吸附与分离行为,揭示影响吸附/分离性能的因素,研究结果表明:低压下,SO_2在MOFs材料中的吸附性能取决于SO_2与MOFs材料之间的相互作用,MOFs材料与SO_2之间的相互作用越强,吸附性能越好;高压下,SO_2在MOFs材料中的吸附性能由材料的比表面积、孔体积决定。金属离子与有机配体构成的角度越大,烟道气中SO_2与M-DOBDCs材料(金属离子MⅡ(Co、Ni、Mg等)和2,5-二羟基-1,4-对苯二甲酸(2,5-dioxido-1,4-benzenedicarboxylate,DOBDC)配体配位形成的微孔材料)中的不饱和金属位点之间接触概率越大,M-DOBDCs材料与烟道气中SO_2之间的相互作用越强,其对烟道气中SO_2的分离性能越佳。烟道气中N2在不同金属离子的M-DOBDCs材料中吸附量相当,不同金属离子对烟道气分离性能差异主要由CO2与SO_2在不同M-DOBDCs中竞争效应不同所致。Zn-DOBDC是可用于烟道气中VSA过程SO_2分离的备选材料。(本文来源于《浙江理工大学学报(自然科学版)》期刊2018年02期)

王军,杨小渝,王宗国,孙雪姣,武帅[10](2016)在《在晶体表面寻找最佳吸附位点的高通量算法》一文中研究指出在研究原子在晶体表面的吸附现象时,研究者们往往需要依赖已有的经验与知识寻找出所有可能的吸附位点,再通过运行基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算模拟软件最终找到最佳吸附位点,这是较为浪费时间的。借助于材料基因组计划(MGI)中的高通量筛选这一概念,本文提出了一个寻找晶体表面最佳吸附位点的自动化的高通量计算方法。本文主要阐述了该高通量方法中的一个重要的算法,即如何自动寻找所有可能吸附位点的算法,然后将该算法与第一性原理计算模拟软件整合,它们一起构成了寻找最佳吸附位点的高通量方法。该高通量方法的创新之处在于能够在不依赖于研究者经验与知识的前提下,自动地找出所有可能的吸附位点,并利用第一性原理计算模拟引擎,最终找到最佳吸附位点。此外,这个方法被应用于MatCloud平台。MatCloud平台是一个高通量材料计算平台,它使得整个寻找最佳吸附位点的流程自动化。(本文来源于《科研信息化技术与应用》期刊2016年05期)

吸附位点论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年来,多孔芳香骨架材料由于其较高的比表面积、较大的孔容、良好的热和化学稳定性而在气体吸附与分离、光电和催化等方面有了极大的发展。同时,芳香骨架的可修饰性使得在其孔道中修饰不同的官能团以进行不同的应用成为可能。其中一个重要的应用就是利用多孔芳香骨架材料作为药物缓释应用的合适候选材料。本文通过镍(0)催化的Yamamoto-type Ullmann偶联反应合成多孔芳香骨架材料PAF-1,通过硝化还原反应引入具有吸附活性的氨基官能团,并精确调控多孔材料的氨基含量,研究吸附活性位点对布洛芬药物分子的相互作用及影响PAF-1-NH_2药物缓释效果的因素。结果发现,PAF-1中的氨基含量与载药率变化呈正相关,而材料的比表面积与载药率呈现负相关关系。由此说明,PAF-1孔道结构中修饰的活性位点的数目对载药率的影响是主要的。氨基含量最高的PAF-1-NH_2-48 h具有1.203 g·g~(-1)的载药量,高于目前报道的其他有机多孔材料对布洛芬的载药率。药物缓释实验证明,吸附活性位点数目的增多导致药物释放率逐渐增大,PAF-1-NH_2-48 h的药物缓释效果最好,10 h后达到最大药物释放量0.83 g·g~(-1)。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

吸附位点论文参考文献

[1].余彩霞.具有氧活性位点金属—有机骨架材料的制备及吸附水中重金属离子研究[D].郑州大学.2019

[2].赵雪,马婷婷,田宇阳,朱广山.多孔芳香骨架材料PAF-1修饰吸附活性位点对于药物缓释的影响[J].黑龙江大学自然科学学报.2019

[3].王雪平,陈爱侠,陈贝,孟建昊,胡卫星.基于位点能量分布理论对苯酚和双酚A在沉积物中的竞争吸附研究[J].环境科学学报.2019

[4].刘兵.基于路易斯碱位点四齿羧酸桥联配体MOFs材料的构筑及吸附性能研究[D].吉林大学.2018

[5].段亚.位点控制法制备蛋白A免疫吸附材料的研究[D].云南师范大学.2018

[6].何逸.含不饱和金属位点的金属—有机骨架材料对CO_2的吸附及分离性能研究[D].北京化工大学.2018

[7].黄丽敏.天然沉积物上重金属竞争吸附的位点能量分布研究[D].上海交通大学.2018

[8].黄丽敏,靳强,杨斌,朱学远.位点能量分布理论及其在土壤和沉积物对污染物吸附研究中的应用[J].环境化学.2017

[9].魏秋云,沈崇斌,孔哲,张丽.含不饱和金属位点的金属有机骨架材料对烟道气中SO_2的吸附与分离行为的分子模拟研究[J].浙江理工大学学报(自然科学版).2018

[10].王军,杨小渝,王宗国,孙雪姣,武帅.在晶体表面寻找最佳吸附位点的高通量算法[J].科研信息化技术与应用.2016

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吸附位点论文-余彩霞
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