學位論文
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Item 以多尺度計算化學方法理解孔洞材料：以基於MOF-253的催化劑為例(2024) 謝孟錡; HSIEH, Meng-Chi由於大氣中二氧化碳濃度提升，造成全球性的環境變遷，並影響生物生存，目前科學界對於解決此問題具有急迫性。金屬有機骨架作為孔洞性材料，具有好的儲存氣體的能力。 MOF-253 經證實對於二氧化碳有很好的吸附能力。本論文旨在通過應用多尺度模擬來加速設計、篩選後修飾合成後的 MOF-253，作為催化中心。目的有四：設計空間尺度由下到上的篩選策略、設計時間尺度由上到下的篩選策略、設計適用於金屬有機骨架材料的模型、推測在此類材料上的反應路徑。第一章詳細敘述本研究的研究背景、動機與架構。第二章說明實驗方法以及用於模擬實驗的理論。第三章說明空間尺度由下到上的篩選模式的實驗設計與研究結果。第四章說明時間尺度由上到下的篩選模式的實驗設計與研究結果。第五章總結本研究的成果並說明未來的展望。透過本研究，提出了三個可行的單金屬反應中心作為活化的催化劑，並且提出了另一種可能的金屬雙體反應中心形式可以做為催化中心。同時，也說明了對應這些催化中心的反應機制。此外，也提出了在金屬有機骨架材料中，連接體旋轉的影響因素與帶來的影響。期許本研究能對於孔洞材料的相關研究發展有所助益。