[发明专利]一种沸石H-CHA吸附气体分子的吸附能量的计算方法

说明书

本发明涉及一种沸石H‑CHA吸附气体分子的吸附能量的计算方法，沸石H‑CHA吸附气体分子的吸附能量Esubgt;ads/subgt;＝Esubgt;gas//H‑CHA/subgt;‑Esubgt;gas/subgt;‑Esubgt;H‑CHA/subgt;，其中，Esubgt;gas//H‑CHA/subgt;为沸石H‑CHA模型与气体分子模型的复合模型在高精度优化后得到的能量值，Esubgt;gas/subgt;为气体分子模型在高精度优化后得到的能量值，Esubgt;H‑CHA/subgt;为沸石H‑CHA模型在高精度优化后得到的能量值。与现有技术相比，本发明的计算方法可以得到在同一计算精度下，沸石H‑CHA吸附不同气体分子的能量，通过计算能够简单判断沸石H‑CHA与不同的气体分子发生吸附反应的吸附能力大小。

技术领域

本发明涉及沸石吸附气体的技术领域，尤其是涉及一种沸石H-CHA吸附气体分子的吸附能量的计算方法。

背景技术

沸石H-CHA是一种高选择性和稳定的沸石，由于其12环结构和直的10圆环通道，因此它在吸附剂、催化剂、分离材料等领域具有广泛的潜在应用。然而这个领域仍有许多未解决的问题和挑战，目前对沸石与不同气体的研究已经比较广泛，如吸附性能等方面的研究，但对于质子化沸石，尤其是沸石H-CHA与气体吸附之间的吸附能量研究非常匮乏，一方面研究人员较少，另一方面研究出两者之间的吸附能量计算较为复杂，难以广泛应用，这就导致无法从源头找到关键突破，因此解决关于沸石H-CHA吸附简单气体分子(即原子数不超过6～8个)的吸附能量问题，对该领域的发展和深入研究具有积极意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种沸石H-CHA吸附气体分子的吸附能量的计算方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的技术方案为提供一种沸石H-CHA吸附气体分子的吸附能量的计算方法，沸石H-CHA吸附气体分子的吸附能量E_ads＝E_gas//H-CHA-E_gas-E_H-CHA，其中，E_gas//H-CHA为沸石H-CHA模型与气体分子模型的复合模型在高精度优化后得到的能量值，E_gas为气体分子模型在高精度优化后得到的能量值，E_H-CHA为沸石H-CHA模型在高精度优化后得到的能量值。

更进一步地，高精度优化的能量收敛标准为

进一步地，所述沸石H-CHA模型的构建为：将化学组成为Si_nO_(2n+x)的沸石CHA模型去除不与Si原子相连的O原子后得到化学组成为Si_nO_2n的结构，将上述结构中的任意一个Si原子替换成Al原子，并在其相邻的任意一个O原子上加上H原子，经低精度优化后得到化学组成为HAlSi_(n-1)O_2n的H-CHA沸石结构模型，其中n为≥36，x为任意正整数。

更进一步地，低精度优化的能量收敛标准为

进一步地，所述气体分子模型构建为：将气体结构经低精度优化后，得到气体分子模型。

更进一步地，低精度优化的能量收敛标准为

更进一步地，所述气体结构为原子数不超过6～8个的气体。

进一步地，所述沸石H-CHA模型与气体分子模型的复合模型的构建为：将所述沸石H-CHA模型和所述气体分子模型相互吸附，并经低精度优化，得到沸石H-CHA模型与气体分子模型的复合模型。

更进一步的，低精度优化的能量收敛标准为