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J-GLOBAL ID：202102273440088603   整理番号：21A0456321

水素貯蔵のための金属-有機骨格の理論的DFT研究【JST・京大機械翻訳】

Theoretical DFT study on metal-organic frameworks for hydrogen storage

著者 (1件)： Zhanpeisov Nurbosyn U. (Institute for Excellence in Higher Education, Tohoku University, Sendai, Japan)
資料名： Research on Chemical Intermediates  (Research on Chemical Intermediates)
巻： 47  号： 1  ページ： 157-168  発行年： 2021年 
JST資料番号： A0851B  ISSN： 0922-6168  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 1,4-ベンゼンカルボキシラートリンカーと金属カチオンコネクタにより形成される金属-有機骨格(MOF)構造を模倣するためにクラスタアプローチを適用した。形状最適化をB3LYP/6-31G*レベルで行い,続いて周波数計算を行った。OBe_46+コネクタとOMg_46+(またはOZn_46+)の置換が,分子水素貯蔵応用のより多くの可能性をもたらす酸化物サイトの単位格子サイズと塩基性の両方の増加をもたらすことが分かった。選択した二次建築ユニット(より大きいクラスタモデル)内で,上記の置換は,結果としてのバンドギャップ値と同様に,伝導と価電子帯に変化をもたらさない。これらの構造のBottleneck点は,いわゆる”中心バルク”4配位四面体酸化物アニオンサイトの存在による。後者を,ZnTi_3O_46+またはMgTi_3O_46+コネクタを導入することによって,MgSi_3O_46+ユニットによってさらに置換できる「歪んだ立方コア」への置換によって効率的に除去することができた。形成された全3配位O_3Cサイトは,入射水素分子の潜在的吸着サイトとして作用する。2層ONIOM(MP2/6-31G*:HF/3-21G)計算は,分子水素の結合エネルギーが,それぞれMgTi_3O_46+とMgSi_3O_46+コネクタを有するMOF構造に対して5.5と5.3kJ/mol内にあることを示した。Copyright Springer Nature B.V. 2021 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 結合エネルギー ,  *水素 ,  酸化物 ,  コネクタ ,  クラスタ ,  クラスタ模型 ,  価電子バンド ,  *水素吸蔵 ,  金属イオン ,  バンドギャップ ,  形状最適化 ,  単位格子 ,  水素分子 ,  *MOF【配位高分子】 ,  改変
準シソーラス用語： 吸着サイト , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： MOF構造 ,  B3LYP/6-31G* ,  ONIOM(MP2/6-31G*:HF/3-21G)計算 ,  分子水素吸着

分類 (5件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  遷移金属錯体一般  (CE01040N) ,  貴金属触媒  (CB06122I) ,  気体燃料の輸送,供給,貯蔵  (YE02060M) ,  吸着剤  (YB03000W)

タイトルに関連する用語 (5件)： 水素貯蔵 ,  金属-有機骨格 ,  理論 ,  DFT ,  研究