De chemie van C1 speelt een cruciale rol bij de levering van energie en chemicaliën en voldoet tegelijkertijd aan milieueisen, zoals koolstofneutraliteit om de opwarming van de aarde tegen te gaan en de geleidelijke verschuiving in de toeleveringsketen van ruwe olie naar biomassa en andere alternatieve koolstofbronnen. Zeolieten, als een soort belangrijke heterogene katalysatoren, creëren een perfecte omgeving om C1-moleculen selectief en effectief om te zetten in chemicaliën met een hoge economische waarde, zoals bijvoorbeeld de omzetting van methanol naar olefinen (MTO) of het methanol carbonylatieproces. Het inzicht in de reactiemechanismen van deze methanolomzettingen in zeolieten ontbreekt echter. Tot nu toe is het diffusieproces van reactanten, tussenproducten en producten in de beperkte ruimte van zeolieten niet meegenomen in het vrije energielandschap van de katalytische cyclus, wat leidt tot een discrepantie tussen experimenten en berekeningen. Daarom is het voorgestelde geïntegreerde diffusie-/reactiekinetiekmodel een essentiële hoeksteen om de hoge selectiviteit van zeolieten in C1-chemie te begrijpen. In dit project zullen ab initio moleculair dynamische (AIMD) simulaties, versneld met verschillende verbeterde bemonsteringsmethoden, worden gebruikt om de volledige kinetiek van methanolomzetting in zeolieten te bestuderen, inclusief de processen van adsorptie/diffusie van reactanten, reactie en diffusie/desorptie van producten. Dit zou moeten resulteren in een compleet vrije-energielandschap, waardoor de parameters van zeolieten die de selectiviteit van C1-chemie beïnvloeden zullen worden blootgelegd. De uiteindelijke affiniteit van dit model is om de modificatie, het ontwerp en de screening van zeer effectieve zeolietkatalysatoren voor C1-chemie op een efficiënte en adequate manier te begeleiden.