The CO2 molecule adsorbs on the Cu

The CO2 molecule adsorbs on the Cu site via a lone pair electron interaction with the distance between Oc and Cu of 1.98 Å (Figure 2c) and the Cu•••O–C angle of 147.7°. This interaction shortens the Cu–O1 distances to 1.94 Å, while the Cu–O2 distances are lengthened from 1.97 to 2.07 Å. The linear structure of CO2 is slightly distorted from its isolate molecule with the O–C–O angle of 178.4°. In addition, the C-Oc bond length is slightly lengthened from 1.17 to 1.18 Å, while the length of the C–Oc′ bond is shortened by 0.01 Å. The trends of these structural results are comparable to those observed in the previous theoretical studies of CO2 adsorption on alkali-metal exchanged zeolites,(56, 57) Mg-MOF-74,(58) and also on Cu-BTC.(59) The adsorption complex provides the stretching and bending vibration of CO2 at 2502.9 and 624.0 cm–1. There are slight blue shifts by 4.2 cm–1 for the stretching mode and the red -shift by 35.4 cm–1 for the bending mode with respect to corresponding vibration in the isolated CO2 molecule (2498.7 and 659.4 cm–1 for stretching and bending, respectively). These slightly changed vibrational frequencies are clearly the result of some distortion of the CO2 structure in the adsorption complex. Moreover, the electron transfer from CO2 to the Cu active site leads to the decrease in the positive charge on the Cu site from +0.771 to +0.720|e|, while the total charge of the CO2 molecule is more positive by +0.039|e| (cf. Table 1). However, the partial charge of Oc compared with the isolated molecule is more negative (from −0.514 to −0.599|e|) by reason of the electrons induced from C and Oc′ to Oc. The adsorption energy of CO2 on Cu-MOF-5 is calculated to be −13.5 kcal/mol. This is higher than the theoretical values of CO2 adsorbed on Cu-BTC (∼8 kcal/mol),(59, 60) which is probably due to the more available Cu active site on Cu-MOF-5. This result shows that the Cu-MOF-5 is one of the suitable materials for CO2adsorption.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โมเลกุล CO2 adsorbs บนเว็บไซต์ Cu ผ่านการเกาะโหลนคู่อิเล็กตรอนโต้ตอบกับระยะห่างระหว่างองศาเซลเซียสและ Cu 1.98 Å (รูป 2c) และมุมขององศา 147.7 Cu•••O – C โต้ตอบนี้ช่วยประหยัดระยะทาง Cu – O1 การ 1.94 Å ในขณะที่ระยะทาง Cu – O2 จะ lengthened จาก 1.97 ถึง 2.07 Å โครงสร้างเชิงเส้นของ CO2 เป็นเล็กน้อยผิดเพี้ยนจากโมเลกุลแยกกับมุม C – O – O ของ 178.4 องศา นอกจากนี้ ความยาวพันธะ C องศาเซลเซียสเป็นเล็กน้อย lengthened จากความ 1.17 กับ 1.18 Å ในขณะที่ความยาวของพันธะ C-Oc′ ถูกตัดให้สั้นลง โดย 0.01 Å แนวโน้มของผลโครงสร้างเหล่านี้จะเทียบได้กับผู้สังเกตในการศึกษาทฤษฎีก่อนหน้านี้ดูดซับ CO2 ในโลหะแอลคาไลแลกเปลี่ยนซีโอไลต์, (56, 57) Mg-MOF-74,(58) และ Cu บีทีซีในการ (59)ดูดซับซับซ้อนช่วยให้การยืดและดัดสั่นสะเทือนของ CO2 ที่ 2502.9 และ 624.0 ซม.-1 มีสีฟ้าเล็กน้อยกะ 4.2 ซม. 1 โหมดยืดและสีแดง-กะ 35.4 เซนติเมตร – 1 สำหรับวิธีดัดกับความสั่นสะเทือนที่สอดคล้องกันในโมเลกุล CO2 แยก (2498.7 และ 659.4 ซม.-1 สำหรับการยืด และการ ดัด ตามลำดับ) ความถี่ vibrational เหล่านี้เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเป็นผลบางอย่างบิดเบือนของโครงสร้าง CO2 ในดูดซับซับซ้อนอย่างชัดเจน นอก ถ่ายโอนอิเล็กตรอนจาก CO2 ไปใช้งาน Cu นำไปสู่การลดลงของค่าบวกบนไซต์ Cu จาก 0.720|e| ในขณะที่ค่าธรรมเนียมรวม CO2 โมเลกุลเป็นบวกมากขึ้นโดย + 0.039|e| + +0.771 จะ (cf. ตารางที่ 1) อย่างไรก็ตาม ค่าธรรมเนียมบางส่วนขององศาเซลเซียสเมื่อเทียบกับโมเลกุลแยกเป็นลบมากขึ้น (จาก −0.514 เพื่อ −0.599|e|) by reason of อิเล็กตรอนที่เกิดจาก C และ Oc′ ถึง Oc. พลังงานดูดซับ CO2 ใน Cu-กระทรวงการคลัง-5 จะคำนวณได้เท่ากับ −13.5 กิโลแคลอรี/โมล โดยสูงกว่าค่าทางทฤษฎีของ CO2 adsorbed ใน Cu-บีทีซี (∼8 กิโลแคลอรี/โมล), (59, 60) ซึ่งเป็นเนื่องจากมี Cu ใช้งานไซต์บน Cu-กระทรวงการคลัง-5 ผลนี้แสดงว่า Cu-กระทรวงการคลัง-5 เป็นหนึ่งในวัสดุที่เหมาะสมสำหรับ CO2adsorption

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โมเลกุล CO2 adsorbs บนเว็บไซต์ Cu ผ่านปฏิสัมพันธ์อิเล็กตรอนคู่เดียวที่มีระยะห่างระหว่าง Oc และทองแดง 1.98 (รูปที่ 2 c) และมุม Cu ••• O-C ของ 147.7 ° ปฏิกิริยานี้ลดลงระยะทาง Cu-O1 ไป 1.94 ในขณะที่ระยะทาง Cu-O2 จะยาว 1.97-2.07 Å โครงสร้างเชิงเส้นของ CO2 จะบิดเบี้ยวเล็กน้อยจากแยกโมเลกุลที่มีมุม O-C-โอ 178.4 ° นอกจากนี้ระยะเวลาในพันธบัตร C-Oc จะยาวเล็กน้อย 1.17-1.18 ในขณะที่ความยาวของพันธบัตร C-Oc 'จะสั้นลงจาก 0.01 แนวโน้มผลการโครงสร้างเหล่านี้มีการเทียบเคียงกับที่พบในการศึกษาทฤษฎีก่อนหน้าของการดูดซับ CO2 โลหะอัลคาไลซีโอไลต์แลกเปลี่ยน (56, 57) มกกระทรวงการคลัง-74 (58) และยังอยู่ใน Cu-BTC. (59) การดูดซับที่ซับซ้อนให้ยืดดัดและการสั่นสะเทือนของ CO2 ที่ 2,502.9 และ 624.0 ซม-1 มีการเปลี่ยนแปลงของสีฟ้าเล็กน้อย 4.2 ซม-1 สำหรับโหมดการยืดและสีแดงโดย -shift 35.4 ซม-1 สำหรับโหมดการดัดที่เกี่ยวกับการสั่นสะเทือนที่สอดคล้องกันในโมเลกุลแยก CO2 (2,498.7 และ 659.4 ซม-1 สำหรับการยืดและดัด ตามลำดับ) เหล่านี้เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยความถี่การสั่นอย่างชัดเจนผลของการบิดเบือนบางส่วนของโครงสร้าง CO2 ในการดูดซับที่ซับซ้อน นอกจากนี้ยังมีการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจาก CO2 ที่จะใช้งานเว็บไซต์ Cu นำไปสู่​​การลดลงของค่าใช้จ่ายบวกบนเว็บไซต์ Cu 0.771-0.720 | จ | ในขณะที่ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของโมเลกุล CO2 เป็นบวกมากขึ้นโดย 0.039 | รวม | (cf ตารางที่ 1) แต่ค่าใช้จ่ายบางส่วนของ Oc เมื่อเทียบกับโมเลกุลที่แยกเป็นลบมากขึ้น (จากการ -0.514 -0.599 | จ |) โดยเหตุผลของการเหนี่ยวนำให้เกิดอิเล็กตรอนจากซีและ Oc 'เพื่อ Oc พลังงานการดูดซับ CO2 ใน Cu-MOF-5 ที่มีการคำนวณจะเป็น -13.5 kcal / mol นี้จะสูงกว่าค่าทางทฤษฎีของ CO2 ดูดซับบน Cu-BTC (~8 kcal / mol), (59, 60) ซึ่งอาจเกิดจากการใช้งานเว็บไซต์มีมากขึ้นใน Cu Cu-MOF-5 ผลที่ได้นี้แสดงให้เห็นว่ากระทรวงการคลัง-Cu-5 เป็นหนึ่งในวัสดุที่เหมาะสมสำหรับ CO2adsorption

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โมเลกุลของ CO2 adsorbs บนลบเว็บไซต์ผ่านอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวปฏิสัมพันธ์กับระยะทางระหว่าง OC และ Cu ใน 1.98 กริพเพน ( รูปที่ 2 ) และ Cu ••• O ) C 147.7 มุมองศา . ปฏิสัมพันธ์นี้ shortens จุฬาฯ– 01 ระยะทาง 1.94 กริพเพน ขณะที่จุฬาฯ – O2 ระยะทางระยะเวลาจาก 1.97 กับ 2.07 • .โครงสร้างเชิงเส้นของ CO2 จะบิดเบี้ยวเล็กน้อยจากแยกโมเลกุลด้วย o O ( C ) มุมของ 178.4 องศา . นอกจากนี้ c-oc ความยาวพันธะยืดเล็กน้อยจาก 1.17 1.18 กริพเพน ในขณะที่ความยาวของพันธะ C – OC นั้นคงจะลดลง 0.01 • .แนวโน้มของผลลัพธ์เหล่านี้โครงสร้าง เปรียบเทียบได้กับการตรวจสอบในทางทฤษฎีการศึกษาของ CO2 การดูดซับโลหะอัลคาไลแลกเปลี่ยนซีโอไลต์ ( 56 , 57 ) mg-mof-74 ( 58 ) และยังลบ BTC ( 59 ) การดูดซับที่ซับซ้อนมีการยืดและดัดและการสั่นสะเทือนของ CO2 ที่ 2502.9 624.0 ซม. – 1 มี 4 กะสีฟ้าเล็กน้อย2 ซม. - 1 สำหรับการยืดและโหมดสีแดง - Shift โดย 35.4 ซม. – 1 ในโค้งโหมดเกี่ยวกับการสั่นสะเทือนที่สอดคล้องกันในแยกโมเลกุลของ CO2 ( 2498.7 659.4 ซม. ) และ 1 สำหรับยืดและดัด ตามลำดับ ) เหล่านี้เล็กน้อยเปลี่ยนความถี่ของการสั่นสะเทือนจะชัดเจนผลของการบิดเบือนของโครงสร้าง CO2 ในกระบวนการที่ซับซ้อน นอกจากนี้การถ่ายโอนอิเล็กตรอนจาก CO2 กับจุฬาฯ ใช้งานเว็บไซต์ นำไปสู่การลดลงในประจุบวกในลบเว็บไซต์จาก 0.771 เพื่อ 0.720 | E | , ในขณะที่ค่าใช้จ่ายรวมของโมเลกุล CO2 เป็นบวกมากขึ้น โดย 0.039 | E | ( CF . ตารางที่ 1 ) อย่างไรก็ตาม ในส่วนค่าใช้จ่ายของ OC เมื่อเทียบกับการแยกโมเลกุลที่เป็นลบมากขึ้น ( จากบริษัท เวสเทิร์น ร่วมถึง− 0599 | E | ) โดยเหตุผลของอิเล็กตรอนที่เกิดจาก C และ OC นั้นไปบางแห่ง การดูดซับพลังงานของ CO2 ใน cu-mof-5 คำนวณเป็น 13.5 kcal / mol −นี้สูงกว่ามูลค่าทางทฤษฎีของการดูดซับ CO2 ทองแดง BTC ( ∼ 8 kcal / mol ) ( 59 , 60 ) ซึ่งอาจจะเกิดจากการใช้งานเว็บไซต์ใน cu-mof-5 มากขึ้นลบ . ผลที่ได้นี้แสดงให้เห็นว่า cu-mof-5 เป็นหนึ่งในวัสดุที่เหมาะสมสำหรับ co2adsorption .