原子与分子物理学报2024,Vol.41Issue(2) :73-79.DOI:10.19855/j.1000-0364.2024.022002

锰基金属有机框架材料{[Mn2(ina)4(H2O)2]·2EtOH}n的电子结构、磁性和吸附性能的理论研究

Theoretical study on electronic structure,magnetism and adsorption performance of organometallic framework materials {[Mn2(ina)4(H2O)2]·2EtOH}n

张坚 李萍
原子与分子物理学报2024,Vol.41Issue(2) :73-79.DOI:10.19855/j.1000-0364.2024.022002

锰基金属有机框架材料{[Mn2(ina)4(H2O)2]·2EtOH}n的电子结构、磁性和吸附性能的理论研究

Theoretical study on electronic structure,magnetism and adsorption performance of organometallic framework materials {[Mn2(ina)4(H2O)2]·2EtOH}n

张坚 1李萍2
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作者信息

  • 1. 山西师范大学现代文理学院,临汾 041000;山西师范大学 化学与材料科学学院,太原 030000
  • 2. 山西师范大学 化学与材料科学学院,太原 030000
  • 折叠

摘要

本文采用密度泛函理论研究了锰基金属有机框架(Mn-MOF)材料{[Mn2(ina)4(H2O)2]· 2EtOH}n的电子性质,磁学性质及吸附二氧化碳的性能,结果表明:该Mn-MOF材料是一种反铁磁耦合材料,其高的CO2结合亲和力主要归因于CO2(作为Lewis碱的氧孤对电子)到不饱和金属位点(Lewis酸)的较高电荷转移.本文也对实验中报道的对CO2/N2烟气混合物有高选择性CO2吸附能力进行了验证,理论计算值与实验值有着很好的一致性.

Abstract

This paper uses density functional theory to calculate the electronic properties,magnetism and CO2 adsorption performance of the manganese based metal organic framework(Mn-MOF)material {[Mn2(ina)4(H2O)2]·2EtOH} n.The results show that this Mn-MOF is an antiferromagnetic coupling material.The high CO2 binding affinity of this Mn-MOF is mainly attributed to the higher charge transfer from the CO2(the oxygen lone-pair electron used as the Lewis base)to the open metal site(Lewis acid).The high selective CO2 adsorp-tion capacity of CO2/N2 flue gas mixture reported in the experiment is also verified,and the theoretical results are in good agreement with the experimental values.

关键词

金属有机框架材料/密度泛函理论/磁性/二氧化碳吸附

Key words

Metal organic framework material(MOF)/Density functional theory/Magnetism/CO2 adsorption

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基金项目

山西省高等学校科技创新项目(2019L1016)

山西师范大学现代文理学院基础研究项目(2020JCYJ13)

山西师范大学现代文理学院教学改革创新项目(2019JG16)

出版年

2024
原子与分子物理学报
四川大学,四川省物理学会,中国物理学会原子与分子物理专业委员会

原子与分子物理学报

北大核心
影响因子:0.296
ISSN:1000-0364
参考文献量28
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