Molecular Dynamics Simulations of the “Breathing” Phase Transformation of MOF Nanocrystallites

成核 化学物理 相(物质) 分子动力学 材料科学 达布科 相变 相界 活化能 热的 热力学 凝聚态物理 化学 物理化学 辛烷值 计算化学 物理 有机化学
作者
Julian Keupp,Rochus Schmid
出处
期刊:Advanced theory and simulations [Wiley]
卷期号:2 (11) 被引量:63
标识
DOI:10.1002/adts.201900117
摘要

Abstract The displacive phase transformation of metal‐organic frameworks (MOFs), referred to as “breathing,” is computationally investigated intensively within periodic boundary conditions (PBC). In contrast, the first‐principles parameterized force field MOF‐FF is used to investigate the thermal‐ and pressure‐induced transformations for non‐periodic nanocrystallites of DMOF‐1 (Zn 2 (bdc) 2 (dabco); bdc: 1,4‐benzenedicarboxylate; dabco: 1,4‐diazabicyclo[2.2.2]octane) as a model system to investigate the effect of the PBC approximation on the systems' kinetics and thermodynamics and to assess whether size effects can be captured by this kind of simulation. By the heating of differently sized closed pore nanocrystallites, a spontaneous opening is observed with an interface between the closed and open pore phase moving rapidly through the system. The nucleation temperature for the opening transition rises with size. By enforcing the phase transition with a distance restraint, the free energy can be quantified via umbrella sampling. The apparent barrier is substantially lower than for a concerted process under PBC. Interestingly, the barrier reduces with the size of the nanocrystallite, indicating a hindering surface effect. The results demonstrate that the actual free energy barriers and the importance of surface effects for the transformation under real conditions can only be studied beyond PBC.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sunny发布了新的文献求助10
1秒前
zyc发布了新的文献求助10
1秒前
漂亮凌旋发布了新的文献求助10
2秒前
刻苦的淇发布了新的文献求助10
2秒前
man完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
弄香发布了新的文献求助10
4秒前
anya完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
欢喜大地完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
飘逸秋双应助子慕采纳,获得10
9秒前
Firmian发布了新的文献求助10
10秒前
yes发布了新的文献求助10
10秒前
顾矜应助zhang采纳,获得10
11秒前
赘婿应助koi采纳,获得10
11秒前
jiyuan完成签到,获得积分10
11秒前
曼珠沙华发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
还不回家发布了新的文献求助10
12秒前
NN关闭了NN文献求助
12秒前
13秒前
轻松听双完成签到 ,获得积分10
15秒前
小xun完成签到,获得积分10
16秒前
乐乐应助专注的从筠采纳,获得10
16秒前
鲤鱼翼完成签到 ,获得积分10
17秒前
张张小白发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
聪明芹发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
QLLW完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
科研通AI6.3应助wao采纳,获得30
19秒前
19秒前
Lidanni发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6083830
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7913928
关于积分的说明 16369656
捐赠科研通 5218702
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2790049
邀请新用户注册赠送积分活动 1773080
关于科研通互助平台的介绍 1649357