芳香类化合物在ITQ-1分子筛中吸附特性的蒙特卡罗模拟

高等学校化学学报 ›› 2001, Vol. 22 ›› Issue (2): 230.

芳香类化合物在ITQ-1分子筛中吸附特性的蒙特卡罗模拟

侯廷军¹, 朱丽荔¹, 徐筱杰¹, 计明娟², 叶学其²

1. 北京大学化学与分子工程学院, 北京 100871;
2. 中国科学院研究生院, 北京 100039

收稿日期:1999-12-30 出版日期:2001-02-24 发布日期:2001-02-24
通讯作者: 徐筱杰(1937年出生),男,教授,博士生导师,从事药物分子设计和分子识别等方面研究.
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:299925902;29873003)资助

Adsorption of Some Aromatic Compounds in ITQ-1 Zeolite: Grand Canonical Monte Carlo Simulations

HOU Ting-Jun¹, ZHU Li-Li¹, XU Xiao-Jie¹, JI Ming-Juan², YE Xue-Qi²

1. College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, China;
2. Graduate School of Chinese Academy of Science, Beijing 100039, China

Received:1999-12-30 Online:2001-02-24 Published:2001-02-24

摘要/Abstract

摘要： 用巨正则统计系综蒙特卡罗模拟研究了苯、甲苯以及间二甲苯分子在ITQ-1分子筛中的吸附特性.从这3种分子的粒子分布云图上,可发现分子的扩散和吸附主要在十二元环超笼内发生,在十元环通道内的吸附和扩散则相对较难.从一系列不同压力下的蒙特卡罗模拟还预测了3种分子的吸附等温线,预测结果与实验结果相符.这3种分子在一定压力下,都可通过十元环通道或连接十二元环超笼的十元环窗口到达分子筛孔道内部,达到较好的吸附平衡状态.

关键词: 巨正则统计系综蒙特卡罗模拟, GCMC, ITQ-1分子筛, 吸附

Abstract: The sdsorption behavior of benzene, toluene andm-xylene in ITQ-1 zeolite has been studied by using grand canonical Monte Carlo (GCMC) simulations. The mass clouds of the studied sorbate molecules indicate that the diffusion and adsorption of sorbate molecules mainly occur in 12-MWcavities, while the diffusion and migration in 10-MRchannels seem to be more difficult. Aseries of calculations have been performed to predict the adsorption isotherms of those molecules at 315 Kand 0—1.4 kPa, and the results coincide well with the results from experiments of a series of aromatic compounds. The GCMCsimulations and experimental results reveal that at a certain pressure and temperature, all the studied molecules can migrate through 10-MRchannels and 10-MRwindows systems interconnecting 12-MRsupercages and reach the adsorption equilibrium.

Key words: Grand canonical ensemble Monte Carlo Simulation, Grand Canonical Monte Carlo(GCMC), ITQ-1 zeolite, Adsorption

中图分类号:

O647.3

TrendMD:

侯廷军, 朱丽荔, 徐筱杰, 计明娟, 叶学其. 芳香类化合物在ITQ-1分子筛中吸附特性的蒙特卡罗模拟. 高等学校化学学报, 2001, 22(2): 230.

HOU Ting-Jun, ZHU Li-Li, XU Xiao-Jie, JI Ming-Juan, YE Xue-Qi. Adsorption of Some Aromatic Compounds in ITQ-1 Zeolite: Grand Canonical Monte Carlo Simulations. Chem. J. Chinese Universities, 2001, 22(2): 230.

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