| 摘要 | 第4-8页 |
| ABSTRACT | 第8-12页 |
| 主要符号表 | 第23-25页 |
| 英文名词缩写对照表 | 第25-27页 |
| 第一章 绪论 | 第27-57页 |
| 1.1 引言 | 第27-28页 |
| 1.2 多孔纳米材料简介 | 第28-35页 |
| 1.2.1 金属有机骨架材料(MOFs) | 第28-31页 |
| 1.2.1.1 IRMOFs | 第28-29页 |
| 1.2.1.2 ZIFs | 第29-30页 |
| 1.2.1.3 MILs | 第30页 |
| 1.2.1.4 PCNs | 第30页 |
| 1.2.1.5 UMCMs | 第30-31页 |
| 1.2.2 共价有机材料(COMs) | 第31-35页 |
| 1.2.2.1 共价有机骨架材料(COFs) | 第31-33页 |
| 1.2.2.2 类金刚石材料 | 第33-34页 |
| 1.2.2.3 共价有机聚合物(COPs) | 第34-35页 |
| 1.3 化工材料模拟方法简介 | 第35-40页 |
| 1.3.1 量子化学方法 | 第35-36页 |
| 1.3.2 分子力学方法 | 第36页 |
| 1.3.3 分子模拟方法简介 | 第36-40页 |
| 1.3.3.1 Monte Carlo模拟 | 第36-38页 |
| 1.3.3.1.1 势能模型 | 第37-38页 |
| 1.3.3.2 分子动力学模拟 | 第38-39页 |
| 1.3.3.3 多尺度模拟 | 第39-40页 |
| 1.4 材料的设计策略 | 第40-49页 |
| 1.4.1 连接体取代 | 第41-43页 |
| 1.4.2 节点取代 | 第43-46页 |
| 1.4.3 引入官能团 | 第46-49页 |
| 1.4.3.1 金属掺杂 | 第47页 |
| 1.4.3.2 其他官能团 | 第47-49页 |
| 1.5 多孔纳米材料的应用 | 第49-54页 |
| 1.5.1 气体在多孔纳米材料中的吸附存储作用 | 第49-50页 |
| 1.5.2 多孔纳米材料对气体混合物的分离作用 | 第50-54页 |
| 1.5.2.1 多孔纳米材料对气体混合物的吸附分离 | 第51-53页 |
| 1.5.2.2 多孔纳米材料对气体混合物的膜分离 | 第53-54页 |
| 1.6 论文研究的目的和内容 | 第54-57页 |
| 1.6.1 研究目的 | 第54-55页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第55-57页 |
| 第二章 H_2S和SO_2在共价有机材料中的吸附与分离 | 第57-69页 |
| 2.1 前言 | 第57-59页 |
| 2.2 计算方法 | 第59-61页 |
| 2.2.1 势能模型 | 第59-60页 |
| 2.2.2 模拟细则 | 第60页 |
| 2.2.3 吸附热的计算 | 第60-61页 |
| 2.2.4 吸附选择性的计算方法 | 第61页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第61-68页 |
| 2.3.1 COMs材料对硫化氢和二氧化硫的吸附存储 | 第61-65页 |
| 2.3.2 COMs材料对气体混合物中硫化氢的捕获 | 第65-67页 |
| 2.3.3 COMs材料对气体混合物中二氧化硫的捕获 | 第67-68页 |
| 2.4 本章结论 | 第68-69页 |
| 第三章 氙气在金属有机骨架材料和共价有机材料的吸附与分离 | 第69-85页 |
| 3.1 前言 | 第69-70页 |
| 3.2. 计算方法 | 第70-73页 |
| 3.2.1 材料的结构 | 第70-71页 |
| 3.2.2 势能模型 | 第71-72页 |
| 3.2.3 模拟细则 | 第72-73页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第73-83页 |
| 3.3.1 力场验证 | 第73-74页 |
| 3.3.2 气体在MOFs和COMs材料中的吸附 | 第74-79页 |
| 3.3.2.1 氙气在MOFs和COMs材料中的重量吸附量 | 第74-76页 |
| 3.3.2.2 氙气在MOFs和COMs材料中的体积吸附量 | 第76-77页 |
| 3.2.2.3 CO_2和N_2在MOFs和COMs中的吸附 | 第77-78页 |
| 3.3.2.4 氙气在材料中吸附的质心分布 | 第78-79页 |
| 3.3.3 MOFs和COMs材料对Xe/N_2的吸附分离 | 第79-81页 |
| 3.3.4 MOFs和COMs材料对Xe/CO_2的吸附分离 | 第81-83页 |
| 3.4 本章结论 | 第83-85页 |
| 第四章 类金刚石材料对CO_2/CH_4,CO_2/N_2,CH_4/H_2和CO_2/H_2的扩散性质研究 | 第85-99页 |
| 4.1 前言 | 第85-87页 |
| 4.2 计算方法 | 第87-89页 |
| 4.2.1 势能模型 | 第87-88页 |
| 4.2.2 模拟细则 | 第88-89页 |
| 4.2.3 吸附选择性的计算 | 第89页 |
| 4.2.4 自扩散系数的计算 | 第89页 |
| 4.2.5 扩散选择性的计算 | 第89页 |
| 4.2.6 渗透选择性的计算 | 第89页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第89-98页 |
| 4.3.1 气体的自扩散 | 第89-92页 |
| 4.3.1.1 甲烷的自扩散 | 第90-91页 |
| 4.3.1.2 氢气的自扩散 | 第91页 |
| 4.3.1.3 二氧化碳的自扩散 | 第91-92页 |
| 4.3.2 气体混合物的选择性 | 第92-96页 |
| 4.3.2.1 类金刚石材料对CO_2/H_2混合物的选择性 | 第92-93页 |
| 4.3.2.2 类金刚石材料对CO_2/N_2混合物的选择性 | 第93-94页 |
| 4.3.2.3 类金刚石材料对CO_2/CH_4混合物的选择性 | 第94-95页 |
| 4.3.2.4 类金刚石材料对CH_4/H_2混合物的选择性 | 第95-96页 |
| 4.3.3 膜的渗透性与膜的选择性 | 第96-98页 |
| 4.4 本章结论 | 第98-99页 |
| 第五章 用于多孔纳米材料气体分离的DIH方程 | 第99-113页 |
| 5.1 前言 | 第99页 |
| 5.2 吸附理论和计算方法 | 第99-104页 |
| 5.2.1 吸附理论 | 第99-102页 |
| 5.2.2 材料结构与势能模型 | 第102-103页 |
| 5.2.2.1 材料的结构 | 第102-103页 |
| 5.2.2.2 势能模型 | 第103页 |
| 5.2.3 模拟细则 | 第103-104页 |
| 5.2.3.1 吸附热的计算 | 第104页 |
| 5.2.3.2 吸附选择性的计算 | 第104页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第104-112页 |
| 5.3.1 低压下DIH方程预测值与模拟值的比较 | 第104-107页 |
| 5.3.2 高压下DIH方程预测值与模拟值和IAST的比较 | 第107-111页 |
| 5.3.3 DIH方程对硫化物体系的预测 | 第111-112页 |
| 5.4 本章结论 | 第112-113页 |
| 第六章 页岩油在蒙脱石的扩散性质研究 | 第113-125页 |
| 6.1 前言 | 第113-114页 |
| 6.2 计算方法 | 第114-116页 |
| 6.2.1 模型 | 第114-115页 |
| 6.2.2 模拟细则 | 第115-116页 |
| 6.2.2.1 自扩散系数的计算 | 第116页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第116-123页 |
| 6.3.1 辛烷的自扩散系数 | 第116-118页 |
| 6.3.2 辛烷的微观扩散构型 | 第118-121页 |
| 6.3.3 孔径对辛烷自扩散系数的影响 | 第121-122页 |
| 6.3.4 孔径对己烷自扩散系数的影响 | 第122-123页 |
| 6.4 本章结论 | 第123-125页 |
| 第七章 结论与展望 | 第125-129页 |
| 7.1 结论 | 第125-127页 |
| 7.2 展望 | 第127-129页 |
| 参考文献 | 第129-143页 |
| 致谢 | 第143-145页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第145-147页 |
| 作者简介 | 第147-149页 |
| 导师简介 | 第149-150页 |
| 附件 | 第150-151页 |
