納米孔材料化學(xué)：NMR表征、理論模擬及吸附分離

《納米科學(xué)與技術(shù)》叢書序
前言
第1章 納米孔材料結(jié)構(gòu)與性能的固體核磁共振(NMR)研究
1.1 固體核磁共振原理和實(shí)驗方法
1.1.1 固體中的核自旋相互作用
1.1.2 固體NMR實(shí)驗方法
1.2 納米孔材料自組裝過程的固體NMR研究
1.2.1 分子篩的形成機(jī)理
1.2.2 磷鋁酸鹽分子篩的晶化機(jī)理
1.2.3 介孔硅酸鹽的合成機(jī)理
1.2.4 介孔磷鋁酸鹽的合成機(jī)理
1.3 納米孔道結(jié)構(gòu)特征的129Xe NMR研究
1.3.1 129Xe NMR測量孔大小的方法
1.3.2 129Xe NMR測定金屬離子效應(yīng)
1.3.3 129Xe NMR測定負(fù)載金屬效應(yīng)
1.3.4 129Xe NMR表征分子篩孔結(jié)構(gòu)
1.4 納米孔材料活性中心的固體NMR研究
1.4.1 表面羥基的1H NMR研究
1.4.2 表面酸性的探針分子NMR研究
1.4.3 Br?nsted/Lewis酸中心協(xié)同效應(yīng)的NMR研究
1.4.4 金屬離子活性中心的NMR研究
1.5 納米孔材料中催化反應(yīng)的固體NMR研究
1.5.1 原位NMR實(shí)驗方法
1.5.2 催化反應(yīng)機(jī)理的原位NMR研究
1.6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
第2章 分子篩的理論計算和分子模擬
2.1 引言
2.2 分子篩及多孔材料的分子模擬
2.2.1 模擬方法和基本概念
2.2.2 分子篩中的吸附
2.2.3 分子篩中的擴(kuò)散
2.2.4 擇形催化過程的分子模擬
2.2.5 吸附分離過程的分子模擬
2.2.6 納米孔材料的分子模擬
2.3 分子篩及多孔材料的量化計算
2.3.1 理論背景與計算方法
2.3.2 分子篩理論模型
2.3.3 分子篩活性中心分布
2.3.4 復(fù)雜催化反應(yīng)過程的量化計算
2.4 模擬計算新方法及在分子篩材料研究中的應(yīng)用
2.4.1 從頭計算分子動力學(xué)基本原理
2.4.2 從頭計算分子動力學(xué)在分子篩材料研究中的應(yīng)用
2.5 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
第3章 介孔材料的理論模擬
3.1 介孔材料與理論模擬簡介
3.1.1 介孔材料簡介及分類
3.1.2 理論模擬方法簡介
3.2 介孔材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的理論模擬
3.2.1 形成過程理論模擬
3.2.2 孔材料結(jié)構(gòu)的理論模擬表征
3.2.3 孔徑分布的理論模擬
3.2.4 配位和酸性位等的模擬計算
3.3 介孔材料中分子的吸附、分離及擴(kuò)散
3.3.1 M41S系列分子篩中的吸附
3.3.2 AlPO分子篩中的吸附
3.3.3 有序介孔碳及類似材料中的吸附
3.3.4 MOR分子篩中的吸附
3.3.5 ZSM-5分子篩中的吸附
3.3.6 其他分子篩中的吸附
3.3.7 MOF及相關(guān)材料中的吸附
3.3.8 孔材料中擴(kuò)散的理論模擬
3.4 介孔材料內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的理論模擬
3.5 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
第4章 金屬-有機(jī)框架材料中氣體吸附與分離的分子模擬
4.1 引言
4.2 研究MOF材料氣體吸附與分離的分子模擬方法
4.2.1 量子化學(xué)方法
4.2.2 周期性邊界條件的化學(xué)計算和量子力學(xué)/分子力學(xué)(QM/MM)組合方法
4.2.3 分子力學(xué)力場
4.2.4 蒙特卡羅方法
4.2.5 分子動力學(xué)方法
4.3 應(yīng)用
4.3.1 儲氫材料
4.3.2 多孔材料捕捉與分離CO2的模擬研究
4.3.3 甲烷及其他氣體分子的吸附和分離
4.4 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
第5章 微孔分子篩材料的吸附與分離
5.1 引言
5.2 微孔分子篩的吸附性能及表征
5.2.1 吸附基本理論
5.2.2 微孔分子篩孔結(jié)構(gòu)表征
5.2.3 吸附性能的表征
5.3 微孔材料的擴(kuò)散性能及測定
5.3.1 晶內(nèi)擴(kuò)散
5.3.2 影響晶內(nèi)擴(kuò)散的因素
5.3.3 晶內(nèi)擴(kuò)散模型
5.3.4 晶內(nèi)擴(kuò)散的測量技術(shù)
5.4 微孔材料在吸附分離方面的應(yīng)用
5.4.1 石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用
5.4.2 氣體的分離與凈化
5.4.3 清潔能源與儲能
5.4.4 環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用
5.4.5 醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用
5.4.6 其他領(lǐng)域
參考文獻(xiàn)
第6章 介孔材料的吸附與分離
6.1 引言
6.2 介孔材料吸附二氧化碳和其他氣體
6.3 介孔材料吸附去除環(huán)境污染物
6.4 應(yīng)用于固載酶和生物大分子分離的介孔材料
6.5 介孔材料和可控藥物緩釋
6.6 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
第7章 金屬-有機(jī)框架化合物的吸附與分離
7.1 引言
7.2 基本概念
7.2.1 配位聚合物
7.2.2 金屬-有機(jī)框架化合物
7.3 金屬-有機(jī)框架化合物的結(jié)構(gòu)設(shè)計
7.3.1 金屬節(jié)點(diǎn)
7.3.2 有機(jī)配體
7.4 氣體吸附
7.4.1 能源氣體儲存
7.4.2 溫室氣體
7.4.3 有害氣體
7.5 提高M(jìn)OF材料的儲氣能力
7.5.1 增強(qiáng)穩(wěn)定性
7.5.2 優(yōu)化活化方法
7.5.3 增大比表面積和孔容
7.5.4 輕金屬構(gòu)筑
7.5.5 不飽和金屬配位點(diǎn)
7.5.6 穿插和互鎖
7.5.7 氫溢流作用
7.6 氣體的選擇性吸附分離
7.6.1 CO2
7.6.2 O2
7.6.3 H2
7.6.4 蒸氣
7.7 液體的選擇性吸附分離
7.7.1 構(gòu)造異構(gòu)體的分離
7.7.2 手性拆分
7.7.3 順反異構(gòu)體的分離
7.8 薄膜分離
7.9 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)