-
Natural sciences
- Statistical physics
- Thermodynamics
- Computational physics
Metaal-organische raamwerken (MOF's) zijn een recente klasse van steigervormige materialen bestaande uit
anorganische bouwstenen verbonden door organische liganden. Ze vertonen buitengewoon
uitvoeringen voor een verscheidenheid aan toepassingen, zoals katalyse, gasadsorptie en drukwaarneming
apparaten. Gezien het enorme aantal hypothetische MOF's dat kan worden verkregen, computationeel
onderzoeken hebben in de voorhoede van MOF-onderzoek gestaan om te rationaliseren hoe moleculair niveau
veranderingen hebben invloed op de fysisch-chemische eigenschappen van het materiaal. Traditioneel waren MOF's dat
gedacht als perfect geordende, kristallijne materialen, en computationele onderzoeken daarom
overwogen kristallen met perfecte ruimtelijke periodiciteit. Recente experimenten onthulden echter
inherente ruimtelijke stoornis in MOFs, die bovendien kan worden afgestemd en daarom als een
parameter voor het ontwerpen van defect-gemanipuleerde MOF's voor industriële toepassingen. Als deze ruimtelijke stoornis
komt voor op lengteschalen die de bereikbare lengteschalen van de huidige state-of-the-art overschrijden
simulaties, kunnen ze niet rechtstreeks worden gesondeerd. Het doel van dit voorstel is om een nieuw te ontwikkelen
micromechanisch model om de impact van verschillende soorten ruimtelijke stoornissen op een computationele manier te beoordelen
op de evenwichts- en uit-evenwichtstoestand van MOF's. In het bijzonder willen we beoordelen voor
de eerste keer hoe stoornis kan fungeren als nucleatie-sites voor fase-overgangen of amorfisatie in
deze materialen, en hoe het de mechanische stabiliteit verandert, zowel in de buurt van als buiten het evenwicht.