- Mô phỏng phân tử - tính toán lượng tử, khảo sát cấu trúc, tính chất điện tử vật liệu khung cơ. - Luận văn ThS Chuyên ngành: Vật liệu và Linh kiện Nanô Mã số Chuyên ngành đào tạo thí điểm. - Tổng quan cơ sở lý luận về vật liệu khung cơ kim (MOF): cấu trúc, đặc tính, ứng dụng và các phương pháp mô phỏng. - Trình bày lý thuyết về cấu trúc tinh thể, cấu trúc vùng năng lượng trong chất rắn, nguyên lý hấp phụ, cơ sở tính toán hóa học lượng tử, bộ hàm cơ sở, lý thuyết Hartree Fork và lý thuyết hàm mật độ. - Nghiên cứu lựa chọn phôi tử và xây dựng cấu trúc MOF: mô phỏng , tối ưu hóa (phôi tử, cấu trúc tinh thể MOF. - Vật liệu Nanô. - vật liệu khung cơ kim.. - Vật liệu có cấu trúc lỗ li ti như zeolite hay carbon hoạt tính đóng vai trò đáng chú ý trong các lĩnh vực tách khí và xúc tác. - Một trong những đặc tính chủ yếu của các loại vật liệu này là chúng chứa mật độ lớn các lỗ trống có kích thước ở thang nanomet, gần bằng kích thước của các đơn phân tử. - Thực nghiệm cho thấy khả năng giam giữ mạnh các phân tử bên trong lỗ trống này dẫn đến một số khác biệt về đặc tính lý, hóa so với các loại vật liệu khối khác.. - Một trong những phân lớp của loại vật liệu có cấu trúc vi lỗ trên, đáng kể đến là loại vật liệu khung cơ-kim hay còn gọi tắt là MOF (Metal Organic Frameworks). - Trong những thập kỷ vừa qua, vật liệu MOF đã thu hút được nhiều sự quan tâm nghiên cứu và tổng hợp của các nhà khoa học, trong đó có GS. - Omar Yaghi được biết đến như một người tiên phong trong nghiên cứu vật liệu MOF. - Bởi MOF là loại vật liệu lỗ trống cấu trúc nano có nhiều tiềm năng vượt trội so với các vật liệu lỗ trống cấu trúc nano và micro truyền thống trong các ứng dụng hấp phụ và các công nghệ phân tách hóa học khác, đặc biệt trong lĩnh vực lưu trữ Hydro cho các mục đính cung cấp năng lượng dân dụng.. - MOF có cấu trúc tinh thể, được cấu thành từ một nhóm phức của kim loại ở các vị trí nút mạng mạng được liên kết lại bởi những phân tử hữu cơ gọi là phối tử.. - Trong những thập kỷ qua đã có hàng ngàn loại vật liệu MOF khác nhau được tổng hợp, tuy nhiên trải qua thực nghiệm phần lớn các MOF đó chưa đem lại hiệu quả tốt nhất cho các ứng dụng mà nó nhắm tới. - Do đó kết quả dự đoán đặc tính của các vật liệu MOF trước khi tổng hợp đóng một vai trò quan trọng trong việc lựa chọn vật liệu cho mỗi ứng dụng cụ thể.. - Năm 2009, theo nghị định thư của chính phủ Việt Nam và chính phủ Hoa Kỳ, Việt Nam đã thành lập nhóm nghiên cứu về vật liệu cấu trúc phân tử có tên là Manar-VN có sự tham gia của hai trường đại học của Đại học Quốc gia TpHCM là Đại học Bách khoa và Đại học Khoa học Tự nhiên với sự cộng tác của nhóm nghiên cứu Manar-USA do giáo sư Omar Yaghi dẫn đầu.. - Đề tài này được thực hiện với mục tiêu xây dựng và mô phỏng những cấu trúc MOF chưa được tổng hợp bằng các phương pháp tính toán hóa học lượng tử. - Trên cơ sở đó tiên đoán các tính chất của chúng làm tiền đề cho sự lựa chọn để tổng hợp vật liệu MOF mới. - Điều này sẽ có ý nghĩa định hướng cho việc lựa chọn cấu trúc MOF mới phù hợp cho từng ứng dụng cụ thể, giảm thời gian cũng như chi phí trong quá trình tổng hợp và đo kiểm các vật liệu MOF mới phù hợp với yêu cầu thực tiễn.. - Phạm Văn Tường (2007), Vật liệu vô cơ, tr 67-93, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.. - Malkowsky,Christoph Kiener and Ralf Moos (2009), “Metal-Organic Frameworks for Sensing pplications in the Gas Phase”, Sensors, 9, pg.. - Stern, Brian Space (2009), “A Predictive Model of Hydrogen Sorption for Metal-Organic Materials”, J. - Doublet (2008), “Structural, magnetic and redox properties of a new cathode material for Li-ion batteries: the iron-based metal organic framework”, Ionics, 14, pg. - Yaghi (2005), “Design, Synthesis, Structure, and Gas (N2, Ar, CO2, CH4, and H2) Sorption Properties of Porous Metal- Organic Tetrahedral and Heterocuboidal Polyhedra”, J. - “Characterization of H2 Binding Sites in Prototypical Metal-Organic. - Anja Car, Chrtomir Stropnik, Klaus-Viktor Peinemann (2006), “Hybrid membrane materials with different metal–organic frameworks (MOF) for gas separation”, Elsevier, Desalination 200 , pg. - Modular chemistry: secondary building units as a basis for the design of highly porous and robust metal-organic carboxylate frameworks”, Acc. - “Exceptional H2 Saturation Uptake in Microporous Metal-Organic Frameworks”, J. - organic frameworks”, Journal of Materials Chemistry, 17, pg. - “On the nature of the interaction between H2 and metal-organic frameworks”, Springer, Theor Chem Account 120, pg. - Yaghi (1999), “Design and synthesis of an exceptionally stable and highly porous metal-organic framework”, Nature, 402, pg. - Jeffrey Long, Omar Yaghi (2009), “Reviewing the latest developments across the interdisciplinary area of metal–organic frameworks from an academic and industrial perspective”, Chem. - “Characterization of H2 Binding Sites in Prototypical Metal-Organic Frameworks by Inelastic Neutron Scattering”, J. - Yaghi (2009), “Secondary building units, nets and bonding in the chemistry of metal–organic frameworks”, Chem. - Yaghi (2008), “Reticular Chemistry of Metal–Organic Polyhedra”, Angew. - Corma (2008), “Metal organic frameworks (MOF) as catalysts: A combination of Cu2+ and Co2+ MOF as an efficient catalyst for tetralin oxidation”, ScienceDirect, Journal of Catalysis 255, pg. - Atomically-detailed Modeling to Molecular Adsorption and Transport in Metal-Organic Framework Materials”, Ind. - organic frameworks”, ScienceDirect 56, pg 809-812.. - (2009), “Review : Potential applications of metal- organic frameworks”, Coordination Chemistry Reviews, 253, pg. - Yaghi, Qiaowei Li (2009), “Reticular Chemistry and Metal- Organic Frameworks for Clean Energy”, MRS Bulletin, 34.. - Snurr (2007), “Understanding Inflections and Steps in Carbon Dioxide Adsorption Isotherms in Metal- Organic Frameworks”, J. - Yinxi Zhou, Jinliang Song, Shuguang Liang, Suqin Hu, Huizhen Liu, Tao Jiang, Buxing Han (2009), “Metal-organic frameworks as an acid catalyst for the synthesis of ethyl methyl carbonate via transesterification”, Science Direct, 308, pg