Een Reactief Moleculair Model voor Aluminosilicaat Chemie voor het Bestuderen van Zeoliet Formatie

Ondanks het groot commercieel belang is zeolietformatie slecht begrepen door het complexe, heterogene karakter van traditionele synthese. COK-KAT (KU Leuven) rapporteerde recent een nieuw synthesepad via gehydrateerde silicaat ionische vloeistoffen (HSILs), volledig homogene, anorganische vloeistoffen die zeolieten opleveren in gematigde condities. HSILs zijn ondergehydrateerde, kamertemperatuur alkali-silicaat smelten die kleine oligomeren bevatten. Water is niet aanwezig in bulk, maar als ligand aan de ionen. HSILs zijn stabiel tot toevoeging van aluminaat nucleatie en zeolietgroei veroorzaakt, zelfs bij kamertemperatuur (~6 maanden) of na enkele minuten bij 180°C. De unieke eigenschappen van HSILs laten toe reactieve moleculaire modellen te ontwikkelen voor aluminosilicaat chemie in het Center for Molecular Modeling (CMM, Universiteit Gent), die vergeleken kunnen worden met experimentele resultaten van COK-KAT. Aangezien zeolietformatie uit opeenvolgende condensatiereacties bestaat, zullen reactieve neurale netwerk potentialen getraind worden op DFT-D data om gebruikt te worden in moleculaire dynamica simulaties. Om het aantal dure DFT-D berekeningen te beperken, zal een actief leren schema gebruikt worden. 'Verbeterde' sampling methodes laten toe om het vrije energie oppervlak efficiënt te exploreren. In combinatie met gedetailleerd experimenteel inzicht, zal dit leiden tot een beter begrip van de relatie tussen HSIL samenstelling en experimenteel geobserveerde topologie.