一种用于氢气分离的优异二维纳米多孔石墨烯膜
应用物理
2021-07-06 v1
摘要
氢气是高能量密度的清洁能源候选者之一。然而，当前工业制氢方法难以提供高纯度氢气，因而难以满足诸多应用场景的需求。因此，大规模、低成本的氢气分离技术亟待发展。本工作中，研究了一种新合成的具有哑铃形图案纳米孔的二维纳米多孔石墨烯（NPG）膜材料的气体分离特性。利用密度泛函理论（DFT）计算了该膜对不同气体的渗透能垒。并采用分子动力学（MD）模拟研究了 H2 与 O2、CO2、CO 和 CH4 二元混合物中的渗透行为。DFT 与 MD 计算结果均表明，这种新合成的 NPG 膜材料可同时提供高渗透率和超高选择性，使其成为具有优异性能的颇具前景的 H2 分离膜。
引用
@article{arxiv.2107.01434,
title = {A superior two-dimensional nanoporous graphene membrane for hydrogen separation},
author = {Liliang Tian and Humin Duan and Jiaming Luo and Yonghong Cheng and Le Shi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.01434},
year = {2021}
}
备注
22 pages,6 figures