三维共价有机框架材料吸附分离CO2-CH4的计算机模拟——CO2电荷模型的影响

共价有机框架(Covalentorganicframework,COF)材料是一类具有大比表面积、低密度的多孔材料，在温室气体捕集领域中有着广泛的应用前景。采用计算机模拟研究了COF-102等框架材料对CO2-CH4混合气的吸附分离。模拟过程中，选择了4种常见的CO2电荷模型:(1)C(0.70e)、O(-0.35e)、C=O键长1.16×10-10m；(2)C(0.576e)、O(-0.288e)、C=O键长1.18×10-10m；(3)C(0.544e)、O(-0.272e)、C=O键长1.18×10-10m；(4)C(0.6645e)、O(-0.33225e)、C=O键长1.16×10-10m，框架材料的力场模型则选择了UFF(UniversalForceField)和Dreiding这两种常见的力场。根据不同力场和CO2电荷模型模拟所得到的吸附等温线和选择性，发现UFF和第(2)种电荷模型的组合与实验结果最吻合。