多孔金属有机物骨架材料储氢性能改进的理论研究

项目名称： 多孔金属有机物骨架材料储氢性能改进的理论研究

项目编号： No.10974096

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 邓开明

作者单位： 南京理工大学

项目金额： 32万元

中文摘要： 储氢材料是当今世界能源研究中的一个非常活跃的方向，多孔金属有机物骨架材料(metal-organic frameworks,简称MOF)为最有希望的物理吸附储氢材料，是储氢研究的一个前沿领域。然而，对MOF材料储氢的改性研究刚刚起步，MOF中金属构建单元和有机桥联单元的修饰改性的规律，储氢过程中的动力学稳定性，以及混合氢原子与氢分子在MOF中吸附机理等问题都有待人们迫切去解决。本项目拟采用密度泛函能带理论计算方法和巨正则系综蒙特卡罗方法，对MOF储氢性质进行深入、系统的研究，探索MOF中不同元素的替换和吸附掺杂对其电子结构和储氢性能的影响规律，揭示混合氢原子与氢分子在MOF中的吸附机理，为设计出良好的室温储氢MOF材料提供理论依据和指导。可以说，本项目是一项既有科学研究价值，又有重要技术应用前景的前沿课题。

中文关键词： 金属有机物骨架；室温储氢；金属掺杂；嵌套结构；多尺度模拟

英文摘要：

英文关键词： metal-organic frameworks；hydrogen storage at RT；metal doping；catenated structure；multi-scale simulations