金属-有机骨架材料MOF-5中烷烃分子扩散性质分子模拟研究的任务书.docx

金属-有机骨架材料MOF-5中烷烃分子扩散性质分子模拟研究的任务书
任务书
题目：金属-有机骨架材料MOF-5中烷烃分子扩散性质分子模拟研究
任务目的：通过分子模拟方法研究MOF-5中烷烃分子扩散性质，探究影响扩散性质的因素，为MOF-5材料的应用提供理论依据。
任务内容：
1.研究对象的介绍：概述金属-有机骨架材料MOF-5的基本结构、性质及其应用领域，重点介绍MOF-5中烷烃分子的扩散性质及其应用前景。
2.文献资料查询：查阅相关文献，收集MOF-5材料中烷烃分子扩散性质的研究成果，了解当前研究热点及研究进展。
3.分子模拟方法探究：采用分子动力学模拟方法，采用常见的分子模拟软件如LAMMPS等，建立MOF-5中烷烃分子在孔隙中的运动模型，探究其扩散性质。主要包括以下几个方面：
(1)建立MOF-5材料的分子模型，优化模型的结构，确定模拟条件和参数；
(2)结合实验数据，验证模拟模型的正确性，对模型进行进一步优化；
(3)研究不同烷烃分子在MOF-5中的扩散性质，包括扩散速率、扩散方向、扩散能量等；
(4)探究影响MOF-5材料中烷烃分子扩散性质的因素，如孔隙结构、烷烃分子大小和形状、温度等；
(5)分析研究结果，得出结论，提出MOF-5材料中烷烃分子的扩散机制，为MOF-5及其它相关材料的开发与优化提供理论指导和依据。
任务要求：
1.按要求完成各项任务，各节点按时提交相应的报告，保证任务的顺利进行；
2.建议使用Linux系统进行分子模拟计算，掌握Linux基本命令及常用软件的使用方法；
3.熟练掌握分子模拟的基本原理及计算方法，具备一定的编程能力和分析能力；
4.严格遵守学术道德规范，注重数据分析和结论的可靠性和科学性。
任务进度：
第1-2周：熟悉任务内容，查找相关文献，熟悉分子模拟计算方法和软件使用。
第3-4周：根据文献调研结果确定研究方案，建立MOF-5材料的分子模型。
第5-6周：验证模型的正确性，优化模型，确定模拟条件和参数。
第7-10周：进行分子模拟计算和数据分析，探究MOF-5材料中烷烃分子的扩散性质与影响因素。
第11-12周：分析计算结果，整理报告，撰写论文。
参考文献：
1.赵建平,戴晓琼,蔡君,赵立平.金属有机骨架材料的应用和研究进展[J].化工学报,2010,61(S1):79-91.
2.WuJH,LiY,ZhouR,etal.UnderstandingtheDiffusionMechanismofn-AlkaneinMetal–OrganicFrameworks:InsightsfromMolecularSimulation[J].TheJournalofPhysicalChemistryC,2015,119(24):13805-13812.
3.ZhouW,WuH,YildirimT.UnderstandingHydrocarbonAdsorptionPropertiesinMetal-OrganicFrameworksUsingMolecularSimulation[J].TheJournalofPhysicalChemistryLetters,2012,3(22):3422-3426.