mof材料晶体比表面积计算

计算比表面积的小程序

引子：

最近有很多基于MOF材料的气体储存与分离的文章，其中都涉及了比表面积的测量。现在有一个计算孔洞材料比表面积的小程序，大家可以用来评估一下自己的MOF材料是否有高的比表面积。如果某一材料具有高的比表面积同时有很好的稳定性，大家不妨考虑测试一下气体储存性能。

正文：

Calculating the accessible surface area，这个小程序是由Tina Düren编写的，在其网页上给出了较为详细的说明，大家可以参考：http://www.see.ed.ac.uk/~tduren/research/surface_area/

网页上给出了这个小程序的fortran源代码，大家有兴趣的话可以下载下来编译成可执行文件。

为了方便大家使用，我把一个编译好的可执行文件上传到论坛上，软件是一个压缩包，里面包括了2个例子，这两个例子是原作者给出的。

压缩文件为surface.rar，里面包括了6个文件：

SA.exe 计算程序（所计算单胞中的原子不能超过10000个）

UFF.atoms 一些重用原子的计算参数，如果某些原子没有包括在其中，需自行加入。此参数采用的是UFF force field ( A.K. Rappe et al., J. Am. Chem. Soc. 1992 114, 10024.)。 某一原子的参数= xi/2^(1/6)，大家可以根据文章中的数值计算得到。

Cd121.xyz  IRMOF1.xyz 2个例子的原子坐标文件，坐标文件中必须包含一个完整单胞的所有原子，可以使用diamond或者mercury程序创建xyz文件。

IRMOF1.xyz： A file for a Zn-MOF having an orthorhombic unit cell: IRMOF1 / MOF5

(H.Li, M. Eddaoudi, M. O'Keeffe, O.M. Yaghi, Nature 1999, 402, 276) 

Cd121.xyz：A file for a Cd-MOF with a non-orthorhombic unitcell: Cd121 

(A.D. Burrows et al.Dalton Trans., 2008, 2465)

input_Cd121.dat  input_IRMOF1.dat 计算所使用的输入文件。

使用方法：

将压缩文件解压到任意目录中，然后用命令提示符模式进入该目录（开始--运行--cmd即可进入名利提示符模式）。

1.用diamond创建一个包含完整单胞原子的坐标文件，此处以IRMOF1.xyz为例；

2.编辑输入文件input_IRMOF1.dat，此文件中含有如下信息：

UFF.atoms

IRMOF1.xyz

3.681   

5000   

25.83200 25.83200 25.83200  

90. 90.  90.          

0.59  

! file containing the atom types and diameters

! file containing the framework coordinates

! probe size in A

! number of trial insertion

! length of unit cell a, b, c in A

! unit cell angles alpha, beta, gamma

! crystal density in g / cm3

大家按照下方的英文说明修改为你自己的晶体的信息，主要就是晶胞参数和晶体密度。

3.计算，在命令提示符窗口下输入 sa < input_IRMOF1.dat，然后回车开始计算。计算大约需要几分钟，计算结束后屏幕上会给出计算结果，同时在同一目录下会生成一个report.txt的结果文件。输入文件input_IRMOF1.dat的名字可以任意修改，计算的时候输入相应的文件名即可。

说明：如果使用词程序计算比表面积并用于发表文章，请引用

H.Frost, T. Düren, R.Q. Snurr, J. Phys. Chem. B, 2006, 110, 9565 

T. Düren, F. Millange, G. Ferey, K.S. Walton, R.Q. Snurr, J. Phys. Chem. C, 2007, 111, 15360.

这是对作者工作的认可与尊重！