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.

多年来，这个问题一直是扩散效率的问题。B。PFG-NMR，吸附实验）bestimmt沃登sind，teilweisedrastisch（bis zu维耶Größdnungen）voneinander abweichen。虽然乌尔萨琴的这段话听起来很有说服力，但它并没有让人相信它是一个分子。Zusätzliche Transportwiderstände an derKristalloberfläche，Nichtidealitäten der Kristallstruktur，Temperatureffekte，aber auchAdsorptionshysterese sind mögliche Gründe.分子模拟的蒙特卡罗和分子动力学模拟方法，将在该项目中得到应用。Innerhalb der ersten Förderperiode wurden Eintritts-/Austrittseffekte von Kleinen Alkanen in eindimensivelen Zeolithporen immersischen Gleichgeicht auf Grundlage von molekularen Simulationen untersucht.Die Ergebnisse wurden zur Veröffentlichung eingereicht.在Kohlenstoffnanorohrchen中开始进行吸附系统。在韦尔登的两个世纪里，我们通过对非线性动力学模型的模拟，以及对动力学模型的模拟，我们可以对上表面的化学反应进行模拟，并对吸附实验进行韦尔登。局部温度场对扩散效率的影响与纳米孔结构对晶体扩散机制的影响一样，也是韦尔登效应的结果。