동향

Ab Initio Prediction of Adsorption Isotherms for Small Molecules in Metal?Organic Frameworks

행사&학회소개
1. 서론
2. 계산방법 및 모델
2.1. 흡착등온선 과 Gibbs 자유 에너지
2.2. 흡착에너지의 양자화학 계산
2.3. 주기적 모델의 DFT+D 계산
2.4. 클러스터 모델의 MP2와 CCSD(T) 계산
2.5. 분배함수 및 진동에너지
3. 결과 및 토의
3.1. DFT+D 계산
3.1.1. 화합물 구조
3.1.2. 흡착 에너지
3.2. 하이브리드 MP2:DFT+D와 CCSD(T) 에너지
3.3. 전자 흡착 에너지
3.4. 흡착의, 엔탈피, 엔트로피와 Gibbs 자유에너지
3.5. 실험과의 비교
3.5.1. 흡착등온선
3.5.2. 흡착의, 엔탈피, 엔트로피와 Gibbs 자유에너지
4. 결론
5. 참고문헌
보고서작성신청
CPO-27-Mg(Mg-MOF-74) 금속유기복합체의 Mg2+ 점으로의 CO와 N2 흡착에 대하여, Gibbs 자유에너지의 제1원리 계산을 수행하였다. Bragg-Wiliam-Langmuir 모델을 사용하고 흡착점 이용분율(availability) 실헙값(76.5 %)을 고려한 결과, 실험값에 근접하는 흡착 등온선을 얻을 수 있었다. 즉, Gibbs 자유에너지 값 오차가 약 1 kJ/mol로서 화학정확도 오차한계인 약 4 kJ.mol 보다 매우 작았다. 계산 시, 분자구조 최적화와 비조화 주파수 계산은 범밀도계산함수 분산 방법(PBE+D2)을, 전자 에너지 계산은 하이브리드 MP2:(PBE+D2)+delta CCSD(T) 방법을 사용하였다. 이와 같은 연구결과는, 향후 신규 금속유기복합체 흡착제 개발에 유용할 것으로 생각하는바, 본 논문을 추천하는 바이다.