A molecular dynamics simulation of a homogeneous organic–inorganic hybrid silica membrane

計畫名稱:A molecular dynamics simulation of a homogeneous organic–inorganic hybrid silica membrane

所屬單位:化工系

研究團隊:化工系膜過濾研究室

計畫主持人:童國倫

研究人員:陳奕叡

資源需求:Material studio 6.0, 7.0

使用期間:2014/09~

研究主題:
1. A molecular dynamics simulation of a homogeneous organic–inorganic hybrid silica membrane. 2. Molecular simulation of micro-structures and gas diffusion behavior of organic–inorganic hybrid amorphous silica membranes. 3. Molecular modelling of polyimides with intrinsic microporosity: from structural characteristics to transport behaviour. 4. Molecular modeling of graphene membrane structure characterization and performance investigation.

研究內容概述:
主要研究內容為在微觀分子尺度下,建立一模擬技術平台,可適用於無機薄膜之結構分析,並進一步的解析小分子在薄膜內部的輸送機制。依此模擬技術,將理論所得材料特性結果於實驗所得結果相互映證比較,並取得實驗方法難以汲取的參數作為一輔助。將理論研究結合實驗結果分析與驗證將使本計劃更臻完整。 本計畫共規劃三階段。

第一階段工作為二氧化矽基底之微孔無機薄膜分子模型建立、微結構及小分子之輸送機制分析;第二階段則解析中孔洞 (meso-porous) 沸石薄膜之結構與膜內分子之輸送行為。第三階段工作則為延伸前兩期所探討建構之二氧化矽與沸石薄膜成果,進一步的建構微孔有機、無機混成二氧化矽薄膜與中孔有機、無機混成沸石薄膜模型,以混成的方式使無機薄膜功能化,進而提升其材料耐久性與分離效能。同時,將模擬結果與實驗數據相互比較驗證,建立分子模擬輔助材料結構實驗之分析平台。進而協助材料開發與操作環境最適化之設計。

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