Development of approaches for the simulation of slow multicomponent diffusion of technically relevant molecules in microporous solids - zeolith and carbon nanotubes as an example.

开发模拟微孔固体中技术相关分子缓慢多组分扩散的方法 - 以沸石和碳纳米管为例。

• 批准号: 5406421
• 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: Priority Programmes
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5406421?language=en
• 关键词: Development; approaches; simulation; slow; multicomponent

Diffusion, Adsorption und Reaktion in porösen Medien sind in der chemischen Verfahrenstechnik von herausragender Bedeutung. Bisher wurden ganz überwiegend nur kleinere Moleküle und Atome, wie z. B. Argon, Methan, Tetrafluorkohlenstoff oder Ethan, als diffundierende und adsorbierende Stoffe in porösen Medien, insbesondere Zeolithen, verwendet. Technisch bedeutend sind jedoch zumeist langkettige Moleküle, wie z. B. Alkane mit und ohne Verzweigung, deren Berechnung ihrer Diffusionskoeffizienten eine besondere Herausforderung darstellt. Der Grund liegt darin, dass sie u. U. extrem langsam diffundieren, was dazu führt, dass ein konventionelle Moleküldynamik-Simulation über lange Zeit nur Bewegungen der Molekül in Käfigen berechnet. Der Durchgang durch "Fenster" in einen benachbarten Käfig ist durch eine hohe Barriere der freien Energie behindert. Das Projekt ziel im wesentlichen darauf ab, für diese technisch wichtige noch ungelöste Problemstellung Methoden zu entwickeln. Es wird eine Kombination aus "Rare-Event"-Methoden, ConfigurationalBias-Monte-Carlo(CBMC)-Ansätzen und kinetischen Monte-CarloVerfahren vorgeschlagen. Das Verfahren soll so weit entwickelt werden, dass es in Kombination mit Stefan-Maxwell-Ansätzen zu technischen Auslegungen taugt. Darüber hinaus sollen die Rechenergebnisse durch Simulationen in geeigneten Porennetzwerken qualitativ gedeutet werden. Abschließend sollen Reaktionen in Zeolithen und Kohlenstoff-Nanoröhrchen behandelt werden.

多孔介质中的扩散、吸附和反应是一种化学扩散技术。比舍尔只需要一个小分子和原子就可以了。B。氩气、甲烷、四氟醚或乙醚在介质中扩散和吸附，并含有沸石。技术上需要的是一种简单的分子结构，就像z。B。烷烃和其他一些化合物，它们的扩散效率更高，因此更容易被吸收。大个子喜欢你，她喜欢你。联合extrem langsam diffundieren，was dazu führt，dass ein conventionelle Moleküldynamik-Simulation über lange Zeit努尔Bewegungen der Molekül in Käfigen berechnet.“Fenster”在一个benachbarten Käfig中的Durchgang是通过一个高巴里埃来阻碍自由能源。Das Projekt takeim wesentlichen darauf ab，für diese technisch wichtige noch ungelöste Problemstellung Methoden zu entwickeln.这是一种基于“稀有事件”--方法、非线性偏差--蒙特卡罗（CBMC）--模拟和运动学--蒙特卡罗方法的组合。这是一个非常好的韦尔登，它与斯蒂芬-麦克斯韦-安森的技术结合。因此，我们必须通过模拟来解决韦尔登质量问题。在沸石和Kohlenstoff-Nanoröhrchen中进行韦尔登反应。