理论课程软件MSmaterials(表面积孔隙理论体积孔径)「表面孔隙率什么软件测」

MS软件吸附的理论计算
主讲老师:蔺老师(博士)
小伙伴们大家好,今天给大家讲一下如何用MS软件去计算材料的比表面积、孔体积、孔隙率还有孔径分布
以MOF-5为例给大家进行讲解
·首先把MOF-5的cf文件拖进来,打开上面工具栏的tools
·体积和表面积打开以后在task这里选择solventsurfaces,下边的半径可以稍微改大一点,比如改到1.84,点一下create就会出来一些信息
·可以看到里边会出来表面积信息,但是这个还不是最终的结果,它只是单胞的表面积,需要用这样的公式去计算,我给大家列出来了,分子就是单胞的比表面积,分母在这里先把它关掉
·左下角property这里点一下,这里有个symmetrysystem,打开之后这边有一个volume,它的体积,这边上面有一个density,它的密度
·把它们这些数值带到公式里边去算出来的就是它的理论比表面积,我算了一下大概是3600多,实验测出来的值大概是3300多,它们还是比较接近的,所以大家可以用这样的方法去试着算一下合成的材料的理论比表面积大概是多大
·给大家讲一下孔体积的算法,孔体积继续打开tools,把task这里改成康诺利表面积,把下边的康诺利半径改一下
·比方有的人是用氮气去做的,有的人可能是氩气,不一样的气体,它的原子半径是不一样的,比如氦气改成1.3,氮气就用1.5,点一下recreate,点完之后它会出来,这里有一个Freevolume值,用这个值带进去
给大家列的这个公式里边它是分子,分母还是刚刚的那两个,一个是密度,一个是volume,把它们带进去,算出来的值就是它的孔体积,大家可以自己去算一下
·再一个就是孔隙率,孔隙率就是用Freevolume除以刚刚下边这个值,就这个用13579.09除以1722.9,算出来大概是将近80%的孔隙率,大家也可以算一下
孔隙率一般就是用理论模拟的方法去给它计算,孔隙率用实验测可能不太能测得出来
·算出来这个之后再去看一下它的孔径分布,孔径分布就是要先把这边回到solventsurfaces,然后recreate了一下,就是把康诺利半径从0以0.5为间隔,一直往大改,现在是0
·去看一下下边的自由体积,把它改成0.5,Refresh一下,会看到自由体积在逐渐变小,再改成1,继续Refresh,把所有的数值都记录下来,一直到Freevolume变成0为止
所以这个计算是非常繁琐的,很耗时间,我也是之前算了一半就放弃了,太耗时间了,大家如果有感兴趣的可以去尝试一下
最后以直径对孔分数进行做图,去做一个微分,就可以出来孔径分布的图片
这个就是比表面积、孔体积、孔隙率还有孔径分布的算法,当然这都是用MS去算的
还有一些其他的方法在这里就不介绍了,在这直接上MS的方法,大家下来自己去尝试一下,拜拜
理论课程软件MSmaterials(表面积孔隙理论体积孔径)
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