基于多尺度计算的金属有机骨架材料的机械性能研究及其成型工艺开发

项目名称： 基于多尺度计算的金属有机骨架材料的机械性能研究及其成型工艺开发

项目编号： No.21503165

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2016

项目学科： 分析化学

项目作者： 郑斌

作者单位： 西安科技大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 金属有机骨架材料拥有独特的化学和物理性能，故在分离、储存、催化和电磁等领域展现出诱人的应用潜能。而金属有机骨架的机械性能是决定其实际应用效能的一个重要因素。本项目旨在使用理论计算方法来研究金属有机骨架的弹性性能和非弹性变形的微观过程。并探索晶体内部缺陷、晶界和客体加载等对块体材料机械性能的影响规律。本项目不仅可以从本质上解释金属有机骨架机械变形领域中的科学问题，也可为其实际应用提供重要的理论指导。基于此，金属有机骨架块体的机械成型工艺将被开发。

中文关键词： 金属有机骨架；弹性模量；非弹性变形；分子动力学模拟方法；密度泛函理论（DFT）

英文摘要： Due to the novel chemical and physical properties, Metal-Organic frameworks materials own attractive potential in many application fields. The mechanical property of Metal-Organic frameworks actually plays an important role in their practical applications. In this project, the theoretical calculation methods will be employed to study the elastic properties and the atomic evolution of non-elastic deformation of Metal-Organic frameworks. The effects of internal defects, grain boundary, guest loading and etc. on the mechanical properties of the bulks will be investigated. Therefore, the project will not only solve the scientific problems in this field, but also guide the practical applications of Metal-Organic frameworks. Finally, the project will develop the mechanical forming technology of Metal-Organic frameworks bulks.

英文关键词： Metal-Organic Frameworks;Elastic Modulus;Non-Elastic Deformation;Molecular Dynamics Simualtion Method;Density Functional Theory