Molekulare Simulationen zur Aufklärung der Diskrepanzen zwischen mikroskopischen und makroskopischen Messungen der Diffusionskoeffizienten in porösen Medien

分子模拟澄清多孔介质中扩散系数的微观和宏观测量之间的差异

• 批准号: 159300936
• 负责人: Professor Dr. Frerich Keil
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Chemische Reaktionstechnik V-2
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/159300936?language=en
• 关键词: Molekulare; Simulationen; zur; Aufkl; rung

Seit vielen Jahren besteht das Problem, dass Diffusionskoeffizienten, die aus verschiedenenMessmethoden (z. B. PFG-NMR, Adsorptionsexperimente) bestimmt worden sind, teilweisedrastisch (bis zu vier Größenordnungen) voneinander abweichen. Über die Ursachen dieserDiskrepanzen gibt es seit langem mehrere begründbare Vermutungen, aber noch keineeindeutigen Nachweise auf molekularer Ebene. Zusätzliche Transportwiderstände an derKristalloberfläche, Nichtidealitäten der Kristallstruktur, Temperatureffekte, aber auchAdsorptionshysterese sind mögliche Gründe. Mit Hilfe von molekularen Simulationen, wieMonte-Carlo- und Molekulardynamiksimulationen, wird in diesem Projekt deshalb nach denUrsachen auf molekularer Ebene gesucht. Innerhalb der ersten Förderperiode wurden Eintritts-/Austrittseffekte von kleinen Alkanen in eindimensionalen Zeolithporen imthermodynamischen Gleichgewicht auf Grundlage von molekularen Simulationen untersucht.Die Ergebnisse wurden zur Veröffentlichung eingereicht. Außerdem wurde begonnen, an derAdsorptionshysterese in Kohlenstoffnanoröhrchen zu arbeiten. In den kommenden zweieinhalbJahren werden die Simulationen von Eintrittsbarrieren auf Nichtgleichgewichtsfälleausgeweitet und mit den Ergebnissen aus Gleichgewichtssimulationen verglichen, wobei auchdie chemische Zusammensetzung der Oberfläche als Einflussfaktor untersucht wird.Letztendlich sollen Adsorptionsexperimente simuliert werden. Die Auswirkung von lokalenTemperaturspitzen auf den Diffusionskoeffizienten wird ebenso ermittelt werden wie derEinfluss der Nanoporenstruktur auf den Diffusionsmechanismus im Kristall.

Seit vielen Jahren besteht das Problem, dass Diffusionskoeffizienten, die aus verschiedenenMessmethoden (z. B. PFG-NMR, Adsorbedsexperimente) bestimmt worden sind, teilweishedrastisch (bis zu vier Größenordnungen) voneinander abweichen. Ursachen dieserDiskrepanzen gibtes seit langem mehrere begründbare Vermutungen, aber noch keineeindeutigen Nachweise auf molecularkularer Ebene. Zusätzliche Transportwiderstände an der Kristalloberfläche、Nichtidealitäten der Kristallstruktur、Temperatureffekte、aber auchAdsorbed Hysterese sind mögliche Gründe。 Mit Hilfe von Molekularen 模拟，即蒙特卡罗和分子动力学模拟，在 diesem Projekt 中进行设计，以生成分子 Ebene gesucht。 Innerhalb der ersten Förderperiode wurden Eintritts-/Austrittseffekte von kleinen Alkanen in einDimensionen Zeolithporen imthermodynamischen Gleichgewicht auf Grundlage von molecularkularen Simulationen untersucht.Die Ergebnisse wurden zur Veröffentlichung eingereicht. Außerdem wurde begonnen，是 Kohlenstoffnanoröhrchen zu arbeiten 中的吸附滞后。在模拟过程中，在不规则的情况下进行模拟，并在模拟过程中进行模拟，并在上层进行化学分析 进行吸附模拟实验。在扩散机制中，扩散温度是通过扩散机制来实现的。