[发明专利]定量分析分子筛中正戊烷/异戊烷分离的力场参数的方法

摘要

本发明涉及定量分析分子筛中正戊烷/异戊烷分离的力场参数的方法，包括如下步骤：采用联合原子模型构建正戊烷和异戊烷模型；调出MFI分子筛，建立2×2×2的超胞，进行结构和晶胞的优化，力场选用调试的力场；相应调整R0和D0，将调整后的参数用于蒙特卡洛模拟中，直至模拟数据符合实验数据为止；利用Sorption进行蒙特卡洛模拟计算，通过对比单组份吸附等温线及吸附热模拟数据和实验数据确定力场参数；将调试好的参数应用于双组份竞争吸附的研究。本发明基于MS软件，构建针对正戊烷/异戊烷这一特定体系吸附分离的新力场，计算结果准确，对于烷烃在分子筛中的吸附分离行为具有普遍的指导意义。

主权项

定量分析分子筛中正戊烷/异戊烷分离的力场参数的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)构建吸附质模型对于正戊烷和异戊烷的吸附分离体系，使用Material Studio软件在计算模拟的过程中，采用联合原子模型构建正戊烷和异戊烷模型；(2)力场参数的确定及团簇模型的构建、优化从Materials Studio软件结构库中调出MFI分子筛，建立2×2×2的超胞进行计算，利用Materials Studio软件中的Forcite模块进行结构和晶胞的优化，力场选用调试的力场；以TraPPE力场为基础，相应调整R0和D0，将调整后的参数用于蒙特卡洛模拟中，模拟吸附等温线、吸附热等与实验数据进行对照，若相差较大，则重新进行调整；直至模拟数据符合实验数据为止；(3)蒙特卡洛模拟在Materials Studio软件中的Sorption模块中进行蒙特卡洛模拟计算，采用Peng‑Robinson方程式进行压强和逸度的转换，固定温度为303K，压力为0.001‑100kPa，计算模拟的迭代次数为1.0×106，截断半径选用力场选用调试的力场，吸附质电荷为中性；(4)性质分析利用Sorption模块进行蒙特卡洛模拟，通过对比单组份吸附等温线及吸附热模拟数据和实验数据确定力场参数；将调试好的参数应用于双组份竞争吸附的研究，并结合密度分布图分析分子筛孔道结构对于吸附的影响。