Wanneer moleculaire simulaties worden uitgevoerd, is het noodzakelijk om de interacties tussen atomen nauwkeurig te beschrijven. Hierbij is het wel belangrijk om ervoor te zorgen dat de rekentijd van zulke modellen niet te groot is. Een exacte bepaling van de interacties tussen atomen is momenteel niet mogelijk, zelfs niet wanneer de krachtigste computers gebruikt worden. In deze dissertatie werd daarom een nieuw model ontwikkeld, waarin een geschikte balans tussen nauwkeurigheid enerzijds en computationele efficiëntie anderzijds wordt nagestreefd. Een eerste belangrijk kenmerk van dit nieuwe model, is dat het fysisch onderbouwd is. Dit wordt bereikt door de totale interactie op te splitsen in contributies die elk een duidelijke fysische interpretatie hebben. Een tweede uniek kenmerk is dat het aantal empirische parameters veel kleiner is dan bij andere vaak gebruikte modellen. Het ontwikkelde model werd gebruikt om de adsorptie van gasmoleculen in metaal-organische roosters te bestuderen. Deze roosters bieden perspectief om gebruikt te worden in toepassingen zoals de opslag van waterstof of het scheiden van CO2 uit uitlaatgassen. Simulaties met het nieuwe model bieden fundamenteel inzicht in zulke processen, waardoor wordt bijgedragen tot de verdere ontwikkeling van deze interessante materialen.