Ab initio-Simulation von Isothermen für die Adsorption binärer Mischungen in Metall-organischen Gerüstverbindungen

Es wird eine Monte Carlo-Methode für ein groß-kanonisches Ensemble von Gasmolekülen auf einem Gitter von Adsorptionsplätzen in mikroporösen Materialien entwickelt. Diese Methode wird für die ab Initio-Voraussage von Adsorptionsisothermen von (binären) Gasmischungen in metall-organischen Gerüstverbindungen verwendet, und zwar im Hinblick auf die Speicherung von energiereichen Molekülen (CH4) oder auf die Abtrennung von CO2 aus Gasgemischen wie CH4/CO2 und H2O/CO2. Die Methode beruht auf der quanten-chemischen Berechnung der Adsorptionsenergien und der Wechselwirkungsenergien zwischen Molekülen auf verschiedenen Adsorptionsplätzen mit chemischer Genauigkeit.