Yazar
Avcı, G., Fındıkçı, İlknur Eruçar
Basım Tarihi
2020-09-16
Basım Yeri
-
ACS Yayınları
Konu
MOF'ler, Adsorban, Membran, Moleküler simülasyonlar, CO2 yakalama
Tür
Süreli Yayın
Dil
İngilizce
Dijital
Evet
Yazma
Hayır
Kütüphane
Özyeğin Üniversitesi
Demirbaş Numarası
1944-8244
Kayıt Numarası
bc8a2956-d482-4046-9cb7-6c17fc71426e
Lokasyon
Doğa ve Matematik Bilimleri
Tarih
2020-09-16
Notlar
ERC-2017-Başlangıç Hibesi; Avrupa Araştırma Konseyi (ERC)
Örnek Metin
Metal organik çerçevelerin (MOF'ler) yüksek verimli hesaplamalı taraması, CO2 yakalama ve H2 saflaştırması için umut verici yeni malzemelerin keşfedilmesini sağlar. Sentezlenen MOF'ların sayısı çok hızlı bir şekilde artıyor ve hesaplamaya hazır, deneysel MOF veritabanları güncelleniyor. En güncel MOF veri tabanının taranması, binlerce malzeme arasından en iyi performansa sahip olanların belirlenmesi açısından önemlidir. Bu çalışmada, en yeni MOF veri tabanının moleküler simülasyonlarını gerçekleştirdik ve 10221 MOF'nin CO2 yakalama ve H2 saflaştırması için hem adsorban hem de membran bazlı ayırma performanslarını açıkladık. Basınç salınımlı adsorpsiyon, vakum salınımlı adsorpsiyon ve sıcaklık salınımlı adsorpsiyon işlemleri için tanımlanan en iyi malzemeler, CO2 seçiciliği ve adsorban performans puanı açısından ticari zeolitlerden ve daha önce üzerinde çalışılan MOF'lardan daha iyi performans gösterdi. Daha sonra İdeal Adsorbe Çözelti Teorisinin (IAST) uygulanabilirliğini, çerçevelerdeki erişilemeyen yerel gözeneklerin ve katenasyonun etkilerini ve CO2/H2 karışımındaki safsızlıkların MOF'lerin adsorban performans ölçümleri üzerindeki varlığını tartıştık. Çok fazla sayıda MOF membranının, H2 geçirgenliği açısından geleneksel polimer ve gözenekli membranlardan daha iyi performans gösterdiği bulunmuştur. Sonuçlarımız, güncellenmiş MOF veritabanına yakın zamanda eklenen MOF'ların, daha önce bildirilen MOF'lardan daha yüksek CO2/H2 ayırma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Küçük gözeneklere sahip MOF'lar, CO2'nin H2'den seçici olarak yakalanması için potansiyel adsorbanlar olarak tanımlanırken, yüksek gözenekliliğe sahip MOF'lar, H2'nin CO2'den seçici olarak ayrılması için umut verici membranlar idi. Bu çalışma, CO2/H2 ayrımı için umut verici yeni malzemelerin keşfi için yüksek verimli hesaplamalı tarama çalışmalarında MOF sayısının zenginleştirilmesinin önemini ortaya koymaktadır.
DOI
10.1021/acsami.0c12330
Cilt
12
