Logiciel Porosité

(english version)

Le logiciel Porosité, développé par notre groupe, permet une évaluation de la porosité potentielle d’une structure cristalline.
Cette évaluation de la porosité est réalisée en faisant “rouler” une sphère test, de plus en plus large, à l’intérieur des cavités.
Il est ainsi possible d’évaluer finement la possibilité pour une molécule de s’insérer dans la structure.

Par exemple pour Cu2(pzdc)2(pyz) :

Selon ce modèle il semble y avoir des canaux, de forme quelconque. Notre logiciel utilisera la structure selon le modèle “space-filling”, utilisant les rayons de Van der Waals :

Une sphère test (l’algorithme de cette étape a été écrit par Connollyplus d’infos) roulera sur notre fragment de structure, permettant le calcul de la surface développée de ce fragment de structure (qui dépend du rayon de la sphère utilisée, rentrant ou non dans chaque interstice).

Ces informations pour différentes tailles de sphères, de plus en plus grandes, permet d’obtenir un “profil” de porosité :

Ce profil montre qu’une sphère de plus de 1,5 Å de rayon cinétique ne pénétrera pas dans les cavités (il y a une rupture brutale de la décroissance du profil pour cette valeur de rayon).

L’extrapolation à l’infini des résultats obtenus sur un fragment de structure permet d’estimer une “porosité potentielle” uniquement due à la structure cristalline (sans tenir compte des tailles et joints de grains). Pour cet exemple on obtient 849m²/g pour H2 (de rayon cinétique 1,45 Å donc assez petit pour entrer) contre 121m²/g pour N2 (de rayon cinétique 1,82 Å donc trop gros pour entrer).

Pour nous contacter

_________________________________________________________________________

Quelques publications citant le logiciel

Daiguebonne, C.; Kerbellec, N.; Bernot, K.; Gérault, Y.; Deluzet, A.; Guillou, O., Synthesis, Crystal Structure, and Porosity Estimation of Hydrated Erbium Terephthalate Coordination Polymers. Inorganic Chemistry 2006, 45 (14), 5399-5406

Guillou, O.; Daiguebonne, C.; Camara, M.; Kerbellec, N., New 3-D La(III)−Cu(II)-Containing Coordination Polymer with a High Potential Porosity. Inorganic Chemistry 2006, 45 (21), 8468-8470

Qiu, Y.; Daiguebonne, C.; Liu, J.; Zeng, R.; Kerbellec, N.; Deng, H.; Guillou, O., Four three-dimensional lanthanide coordination polymer constructed from benzene-1,4-dioxydiacetic acid. Inorganica Chimica Acta 2007, 360 (10), 3265-3271

Deng, H.; Qiu, Y.; Daiguebonne, C.; Kerbellec, N.; Guillou, O.; Zeller, M.; Batten, S. R., Synthesis of New Copper Cyanide complexes via the Transformation of Organonitrile to Inorganic Cyanide. Inorganic Chemistry 2008, 47 (13), 5866-5872

Kerbellec, N.; Daiguebonne, C.; Bernot, K.; Guillou, O.; Le Guillou, X., New lanthanide based coordination polymers with high potential porosity. Journal of Alloys and Compounds 2008, 451 (1–2), 377-383

Kustaryono, D.; Kerbellec, N.; Calvez, G.; Freslon, S.; Daiguebonne, C.; Guillou, O., New Family of Porous Lanthanide-Containing Coordination Polymers: [Ln2(C2O4)3(H2O)6,12H2O] with Ln = La-Yb or Y. Crystal Growth & Design 2010, 10 (2), 775-781