《纳米孔材料化学：NMR表征、理论模拟及吸附分离》汇集了国内科技工作者在纳米孔材料科学领域所取得的优秀研究成果。本分册介绍纳米孔材料的NMR表征、理论模拟以及吸附分离，包括纳米孔材料结构与性能的固体核磁共振研究、分子筛的理论计算和分子模拟、介孔材料的理论模拟、金属-有机框架材料中气体吸附与分离的分子模拟、微孔分子筛材料的吸附与分离、介孔材料的吸附与分离以及金属-有机框架化合物的吸附与分离等内容。
　　本书可供高等院校以及科研院所相关专业的教师和研究生参考，也司供化工、生物医药、环境、材料与其他高新技术领域从事开发应用研究及在厂矿企、企业工作的科技工作者、工程技术人员参考。

　　1.1.1  固体中的核自旋相互作用
　　通常获得的NMR谱主要受核自旋中各种相互作用的影响，这些相互作用的存在不仅影响了核自旋的表观共振频率，同时决定着谱峰的线型以及核磁信号的各种弛豫时间。在不考虑弛豫的情况下，核自旋相互作用哈密顿可以表示成
　　H=Hext+Hint（1-1）
　　式中，Hext表示核自旋角动量与外部施加磁场的塞曼（Zeeman）相互作用（如静磁场月。和施加的射频场B1）；包括各种与分子结构有关的内部本征相互作用。通过了解这些相互作用对核磁共振谱的影响，可以知道固体NMR谱能提供哪些主要信息。下面简要叙述固体中影响核磁共振谱的几种主要的相互作用。
　　通常，Hint包含化学位移相互作用HCS、偶极相互作用HDD四极相互作用。（如果核自旋量子数I〉l/2）和自旋-自旋相互作用（J耦合）HJ。
　　Hint=Hcs+HDD+HQ+HJ（1-2）
　　1．化学位移相互作用
　　化学位移（chcmicalshift）相互作用包括各向同性（isotrpy）和各向异性（ani-sotropy）两部分。当分子对外磁场有不同取向时，核周围的电子对核的屏蔽使得其共振频率出现差异，产生化学位移各向异性（CSA），它与外磁场强度成正比，对核周围原子的几何形状和性质最为敏感。在溶液中，分子可以进行快速翻转，上述各向异性的磁屏蔽被平均掉，仅保留各向同性部分。而固体中由于分子运动受限，化学位移各向异性的存在，使得固体NMR谱线展宽，对于球对称、轴对称和低对称性的分子，其固体NMR谱线呈不同的宽线峰型。
　　2．核的偶极一偶极相互作用
　　核的偶极一偶极（dipole-dipolc）相互作用包括同核或异核的偶极相互作用。在一个体系中，总的偶极相互作用则为所有核对的矢量总和。偶极相互作用的大小取决于核间距离的远近及相对于外磁场的取向（0ricntation），偶极相互作用包含丰富的结构信息。例如，H、F和P的核磁旋比较大，它们的天然丰度高，所以在这样的体系中偶极相互作用很强，是引起固体中谱线增宽的主要因素。
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前言
第1章  纳米孔材料结构与性能的固体核磁共振（NMR）研究
1.1  固体核磁共振原理和实验方法
1.1.1  固体中的核自旋相互作用
1.1.2  固体NMR实验方法
1.2  纳米孔材料自组装过程的固体NMR研究
1.2.1  分子筛的形成机理
1.2.2  磷铝酸盐分子筛的晶化机理
1.2.3  介孔硅酸盐的合成机理 
1.2.4  介孔磷铝酸盐的合成机理
1.3  纳米孔道结构特征的Xe NMR研究 
1.3.1  Xe  NMR测量孔大小的方法
1.3.2  Xe NMR测定金属离子效应
1.3.3  Xe NMR测定负载金属效应
1.3.4  Xe NMR表征分子筛孔结构
1.4  纳米孔材料活性中心的固体NMR研究
1.4.1  表面羟基的H NMR研究
1.4.2  表面酸性的探针分子：NMR研究
1.4.3  Bronstcd/Lewis酸中心协同效应的NMR研究
1.4.4  金属离子活性中心的：NMR研究
1.5  纳米孔材料中催化反应的固体NMR研究
1.5.1  原位：NMR实验方法 
1.5.2  催化反应机理的原位NMR研究
1.6结论与展望
参考文献
第2章  分子筛的理论计算和分子模拟
2.1  引言
2.2.2  分子筛中的吸附
2.2.3  分子筛中的扩散
2.2.4  择形催化过程的分子模拟
2.2.5  吸附分离过程的分子模拟
2.2.6  纳米孔材料的分子模拟 
2.3  分子筛及多孔材料的量化计算
2.3.1  理论背景与计算方法 
2.3.2  分子筛理论模型
2.3.3  分子筛活性中心分布 
2.3.4  复杂催化反应过程的量化计算
2.4  模拟计算新方法及在分子筛材料研究中的应用
2.4.1  从头计算分子动力学基本原理
2.4.2  从头计算分子动力学在分子筛材料研究中的应用
2.5  结论与展望
参考文献
第3章  介孑L材料的理论模拟
3.1  介孔材料与理论模拟简介
3.1.1  介孔材料简介及分类 
3.1.2  理论模拟方法简介
3.2  介孔材料结构和性质的理论模拟
3.2.1  形成过程理论模拟
3.2.2  孔材料结构的理论模拟表征
3.2.3  孔径分布的理论模拟
3.2.4  配位和酸性位等的模拟计算
3.3  介孔材料中分子的吸Dtt分离及扩散
3.3.1  M4lS系列分子筛中的吸附 
3.3.2  ALPO分子筛中的吸附 
3.3.3  有序介孔碳及类似材料中的吸附 
3.3.4  MOR分子筛中的吸附 
3.3.5  ZSM一5分子筛中的吸附
3.3.6  其他分子筛中的吸附
3.3.7  MOF及相关材料中的吸附
3.3.8  孔材料中扩散的理论模拟
3.4  介孔材料内化学反应的理论模拟
3.5  结论与展望
参考文献
第4章  金属一有机框架材料中气体吸附与分离的分子模拟
4.1  引言
4.2  研究MOF材料气体吸附与分离的分子模拟方法
4.2.1  量子化学方法 
4.2.2  周期性边界条件的化学计算和量子力学／分子力学（QM／MM）组
合方法
4.2.3  分子力学力场 
4.2.4  蒙特卡罗方法 
4.2.5  分子动力学方法 
4.3  应用
4.3.1  储氢材料
4.3.2  多孔材料捕捉与分离CO2的模拟研究
4.3.3  甲烷及其他气体分子的吸附和分离
4.4结论与展望
参考文献
第5章  微孑L分子筛材料的吸附与分离
5.1  引言
5.2  微孔分子筛的吸附性能及表征
5.2.1  吸附基本理论 
5.2.2  微孔分子筛孔结构表征
5.2.3  吸附性能的表征 
5.3  微孔材料的扩散性能及测定
5.3.1  晶内扩散
5.3.2  影响晶内扩散的因素
5.3.3  晶内扩散模型 
5.3.4  晶内扩散的测量技术
5.4  微孔材料在吸附分离方面的应用
5.4.1  石油化工领域的应用
5.4.2  气体的分离与净化
5.4.3  清洁能源与储能 
5.4.4  环保领域的应用 
5.4.5  医药卫生领域的应用
5.4.6  其他领域
参考文献
……
第6章  介孔材料的吸附与分离
第7章  金属-有机框架化合物的吸附与分离
参考文献