12969

12969

بررسي جذب گاز هيدروژن روي MOF-505 به روش شبيه سازي و محاسباتي

كارشناسي ارشد

شيمي گرايش شيمي فيزيك

بهار 92

بهار 92

دكتر سيد مرتضي موسوي خوشدل

دكتر هاشميان زاده

چكيده: در اين پروژه، جذب گاز H2 رويMOF_ 505 و اثر استخلافهاي مختلف در جذب گاز هيدروژن مطالعه شده است. بهمنظور اين بررسي از بسته نرم افزاريMaterial studio 5 زير مجموعه Sorption استفاده شد. روش انتخاب شده در اين پروژه مترو پليس مونت كارلو ميباشد. نياز روز افزون انسان به انرژي و با توجه به منابع محدود و اثرات مخرب سوخت هاي فسيلي دانشمندان را به فكر جايگزين كردن حامل هاي انرژي انداخت كه هيدروژن به عنوان سوخت پاك مورد توجه قرار گرفت. در ابتدا ويژگي گاز هيدروژن و روش هاي ذخيره سازي هيدروژن را بررسي كرديم سپس MOF ها و نحوه ساخت و كاربردشان را كه به دليل تخلخل بالا براي جذب هيدروژن مفيد هستند را مطالعه كرديم و در ادامه به بحث و بررسي جذب سطحي و مباني روش هاي محاسباتي و روش ها شبيه سازي و انواع ميدان نيرو پرداختيم روند كلي محاسبات به اين صورت بوده است كه ابتدا مقدار جذب هيدوژن روي MOF_505 در دماي 77 كلوين و فشار 1بار تحت ميدان نيروهاي compass، compass30، universal، cvff، pcff، به منظور مقايسه با مقدار تجربي گزارش شده در مقالات انجام شد. محاسبات نشان داد كه با انتخاب نيروي ميدان pcff مقدار جذب هيدروژن محاسبه شده به مقدار تجربي، نسبت به ساير ميدانهاي نيرو نزديكتر است. بررسي اثر استخلاف هاي مختلف در موقعيتهاي مختلف بر مقدار جذب هيدروژن نشان داد كه استخلاف هاي الكترون دهنده سبب افزايش جذب گاز هيدروژن و استخلاف هاي الكترون كشنده سبب كاهش جذب گاز هيدروژن بر MOF_ 505 مي شوند.