用于预测纳米多孔材料中吸附行为的适应性热力学模型
材料科学
2023-10-25 v1
摘要
本文中，我们引入了一种新颖的适应性方法来计算多孔材料中的气体吸附性质。我们分析了 Dubinin-Polanyi 吸附模型，并研究了多种用于估算其所需基本组分的框架。这些组分与吸附质的物理化学性质相关，例如蒸气饱和压力和吸附态密度。为开展此分析，我们获取了若干金属有机框架的吸附等温线，涵盖了不同的孔径、形状和化学组成。随后我们应用并评估了饱和压力与密度的多种模型组合。在对该方法进行评估后，我们提出了一种用于计算吸附等温线的工作热力学模型，其采用临界等容线作为临界点以上饱和压力的近似，并应用 Hauer 方法结合通用热膨胀系数来计算吸附态密度。该框架不仅适用于模拟等温线，也适用于文献中多种分子和结构的实验数据，展现出稳健的预测能力和高度的可迁移性。与当前使用的现有方法相比，我们的方法在准确性、泛化性和简洁性方面表现出更优的性能。首次提出了一种从单条吸附曲线出发、基于物理可解释参数的方法，能够预测广泛操作条件下的吸附性质。
引用
@article{arxiv.2310.15885,
title = {Adapted Thermodynamical Model for the Prediction of Adsorption in Nanoporous Materials},
author = {F. Stavarache and A. Luna-Triguero and S. Calero and J. M. Vicent-Luna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.15885},
year = {2023}
}