استكشاف الأطر العضوية التساهمية لفصل كبريتيد الهيدروجين + ثاني أكسيد الكربون عن الغاز الطبيعي باستخدام أساليب حسابية فعالة
| العنوان | استكشاف الأطر العضوية التساهمية لفصل كبريتيد الهيدروجين + ثاني أكسيد الكربون عن الغاز الطبيعي باستخدام أساليب حسابية فعالة |
|---|---|
| المؤلف | أكسو، جي. أو.، فنديكجي، إيلكنور إروتشار، هاسلك، زي. بي.، كيسكين، إس. |
| تاريخ النشر: | 2022-08 |
| مكان النشر | - إلسفير |
| الموضوع | الممتزات، الإطار العضوي التساهمي (COF)، إزالة كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون، المحاكاة الجزيئية، الغاز الطبيعي |
| النوع | دورية |
| اللغة | الإنجليزية |
| رقمي | نعم |
| مخطوط | لا |
| المكتبة: | جامعة اوزيجين |
| معرف أصل المكتبة | 2212-9820 |
| رقم السجل | 01279453-2c03-4ef8-89cb-434eb9869af2 |
| موقع المكتبة | العلوم الطبيعية والرياضية |
| التاريخ | 2022-08 |
| ملاحظات | أفق الاتحاد الأوروبي 2020 |
| نص عينة | ظهرت الأطر العضوية التساهمية (COFs) كمرشحات قوية للامتصاص لتطبيقات فصل الغازات الصناعية نظرًا لبنيتها شديدة المسامية. في هذا العمل، اكتشفنا إمكانات التقاط H2S + CO2 لمركبات COF المركبة والمولدة بالكمبيوتر من خليط الغاز الطبيعي باستخدام نهج فحص حسابي فعال ومتعدد المستويات. قمنا بحساب بيانات الامتزاز لخليط الغاز الطبيعي المكون من ستة مكونات، CH4/C2H6/CO2/C3H8/H2S/H2O، لـ 580 من ثاني أكسيد الكربون المركب من خلال إجراء عمليات محاكاة Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) في ظل الظروف ذات الصلة صناعيًا. تم حساب انتقائية H2S + CO2 وقدرات العمل لـ COFs لتكون 0.4-12.4 (0.2-8.5) و0.01-5.36 (0.04-2.5) مول/كجم في حالة امتزاز تأرجح الضغط (امتزاز تأرجح الفراغ). تم تحديد NPN-3 على أنه أفضل COF أداءً بسبب الامتصاص التنافسي لـ H2S + CO2 على C2H6 وC3H8 كما كشفت حسابات نظرية الكثافة الوظيفية (DFT). تم استخدام الخصائص الهيكلية (أحجام المسام والمسامية والطوبولوجيات) والخصائص الكيميائية (وحدات الوصلات وسخانات امتصاص الغاز) لـ COFs المركبة الأفضل أداءً لفحص عدد كبير جدًا من COFs الافتراضية (hypoCOFs) بكفاءة. أظهرت النتائج أنه يمكن استخدام درجات حرارة الامتزاز المتساوية لاكتشاف مركبات HypoCOF عالية الأداء لفصل H2S + CO2 من الغاز الطبيعي. أخيرًا، قمنا بمقارنة COFs، وhypoCOFs، والزيوليت، وأنابيب الكربون النانوية، والأطر العضوية المعدنية (MOFs) وخلصنا إلى أن العديد من COFs المركبة والمولدة بالكمبيوتر يمكن أن تتفوق على الممتزات التقليدية من حيث انتقائية H2S + CO2. توفر نتائجنا رؤى على المستوى الجزيئي حول إمكانات COFs لتنقية الغاز الطبيعي وتوجيه تصميم وتطوير مواد COF جديدة مع انتقائية عالية من H2S + CO2. |
| DOI | 10.1016/j.jcou.2022.102077 |
| Cilt | 62 |
