双层石墨炔从 CO2/N2/H2O 气体混合物中捕集与分离碳:分子动力学研究
化学物理
2020-08-06 v1
摘要
我们开展了双层石墨炔中从 CO2/N2/H2O 气体混合物捕集与分离 CO2 的分子动力学模拟。基于在燃烧后过程混合物分离的特定体系上经精确 ab initio 计算检验的改进力场公式,模拟了层的气体摄取容量、渗透性以及选择性。考察了压力与温度对石墨炔层分离性能的影响。与单层石墨炔相比,双层石墨炔可吸附更多分子且选择性相对良好,归因于层间区域作为吸附位点的作用。在温度 333 K、压力 4 atm 下,层间对 CO2/N2 与 CO2/H2O 的吸附选择性分别约为 20.23 与 1.85。我们还观察到双层石墨炔膜对 CO2 与 H2O 的渗透通量远高于 N2,渗透选择性介于 4.8 至 6.5。此外,我们发现渗透与吸附依赖于施加温度;高温下所有分子的渗透与吸附均趋于降低。
引用
@article{arxiv.2008.01754,
title = {Carbon Capture and Separation from CO2/N2/H2O Gaseous Mixtures in Bilayer Graphtriyne: A Molecular Dynamics Study},
author = {Noelia Faginas-Lago and Yusuf Bramastya Apriliyanto and Andrea Lombardi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.01754},
year = {2020}
}
备注
Submitted to LNCS (Springer) ICCSA2020