پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شماره‌ها | 620 |
| تعداد مقالات | 9,101 |
| تعداد مشاهده مقاله | 67,330,779 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,809,536 |
مطالعه جذب دی‌اکسید‌کربن روی صفحات گرافنی حفره‌دار اشباع‌شده با هیدروژن و جداسازی آن از نیتروژن با استفاده از نظریه تابعی چگالی و دینامیک مولکولی واکنشی | ||
| شیمى کاربردى روز | ||
| دوره 17، شماره 63، تیر 1401، صفحه 23-38 اصل مقاله (816.7 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/chem.2021.24019.1998 | ||
| نویسندگان | ||
| زهرا نگارش؛ مصطفی فضلی* | ||
| دانشکده‌ی شیمی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 29 تیر 1400، تاریخ بازنگری: 21 شهریور 1400، تاریخ پذیرش: 27 شهریور 1400 | ||
| چکیده | ||
| جذب مولکول‌های گازی دی‌اکسید کربن روی چهار صفحه گرافنی حفره‌دار اشباع‌شده با هیدروژن با اندازه حفره مختلف و همچنین صفحه گرافنی بدون‌حفره بررسی و با جذب مولکول نیتروژن روی این صفحات مقایسه شده است. برای این مطالعه از دینامیک مولکولی واکنشی استفاده شده است که احتمال تشکیل و گسست پیوندهای شیمیایی را در نظر می‌گیرد و آثار قطبیتی را دقیقتر محاسبه می‌کند. نتایج این تحقیق نشان‌می‌دهد که تمامی صفحات گرافنی حفره‌دار و همچنین صفحه گرافنی بدون حفره قابلیت جذب مولکول‌های گازی دی‌اکسید کربن را دارند و می‌توانند برای جداسازی دی‌اکسید‌کربن از نیتروژن مورد استفاده قرارگیرند. هرچند اندازه و شکل حفره‌ها تاثیری در میزان جذب مولکول‌های گازی روی این صفحات ندارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| جذب دی‌اکسید کربن؛ صفحه گرافنی حفره‌دار اشباع شده با هیدروژن؛ دینامیک مولکولی واکنشی؛ نظریه تابعی چگالی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Study of carbon dioxide adsorption on H-saturated porous graphene sheet and its separation from nitrogen using functional density theory and reactive molecular dynamics | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Zahra Negaresh؛ Mostafa Fazli | ||
| Faculty of Chemistry, Semnan University, Semnan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The adsorption of carbon dioxide molecules on four H-saturated porous graphene sheets with different pore sizes and a poreless graphene sheet was investigated and compared with the adsorption of nitrogen molecules on them. Reactive molecular dynamics was used in this study, which took into account the possibility of chemical bond formation and dissociation as well as the effects of polarity. This research demonstrates that all porous graphene sheets and non-cavity graphene sheets absorb carbon dioxide molecules more than nitrogen molecules and can be used to separate these two gases. However, the size and shape of the cavities have no significant impact on gas molecule adsorption on these plates. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Adsorption of carbon dioxide, H-saturated porous graphene sheet, Reactive molecular dynamics, Density Functional Theory | ||
| مراجع | ||
|
[1] J. Park, H. Kim, S. S. Han and Y. Jung, J. Phys. Chem. C 3 (2012) 826.
[2] M. Tong, Q. Yang, Y. Xiao and C. Zhong, Phys. Chem. Chem. Phys. 16 (2014) 15189.
[3] T. Wu, Q. Xue, C. Ling, M. Shan, Z. Liu, Y. Tao and X. Li, J. Phys. Chem. C 18 (2014) 7369.
[4] M. Freemantle, Chem. Eng. News 83 (2005) 49.
[5] D. Jiang, V. R. Cooper and S. Dai, Nano Lett. 9 (2009) 4019.
[6] Y. Tao, Q. Xue, Z. Liu, M. Shan, C. Ling, T. Wu and X. Li, ACS Appl. Mater. Interfaces 6 (2014) 8048.
[7] S. T. Oyama, D. Lee, P. Hacarlioglu and R. F. Saraf, J. Membr. Sci. 244 (2004) 45.
[8] H. Li, Z. Song, X. Zhang, Y. Huang, S. Li, Y. Mao, H. J. Ploehn, Y. Bao and M. Yu, Science 342 (2013) 95.
[9] Y. Wall, G. Braun, N. Kaltenborn, I. Voigt and G. Brunner, Chem. Eng. Technol. 35 (2012) 508.
[10] L. Meng, X. Zou, S. Guo, H. Ma, Y. Zhao and G. Zhu, ACS Appl. Mater. Interfaces 7 (2015) 15561.
[11] A. Geim, K. Novoselov, Nature Mater. 6 (2007) 183.
[12] N. M. R. Peres and R. M. Ribeiro, New J. Phys. 11 (2009) 095002.
[13] Z. Yang, Y. Sun, L. B. Alemany, T. N. Narayanan and W. E. Billups, J. Am. Chem. Soc. 134 (2012) 18689.
[14] J. S. Bunch, S. S. Verbridge, J. S. Alden, A. M. van der Zande, J. M. Parpia, H. G. Craighead and P. L. McEuen, Nano Lett. 8 (2008) 2458.
[15] K. Nieszporek and M. Drach, Phys. Chem. Chem. Phys. 17 (2015) 1018.
[16] S. P. Koenig, L. Wang, J. Pellegrino and J. S. Bunch, Nat. Nanotechnol. 7 (2012) 728.
[17] M. S. Boutilier, C. Sun, S. C. O’Hern, H. Au, N. G. Hadjiconstantinou and R. Karnik, ACS Nano, 8 (2014) 841.
[18] M. Bieri, M. Treier, J. Cai, K. Ait-Mansour, P. Ruffieux, O. Groning, P. Groning, M. Kastler, R. Rieger, X. Feng, K. Mullen and R. Fasel, Chem. Commun. 45 (2009) 6919.
[19] H. Liu, S. Dai and D.-E. Jiang, Nanoscale, 5 (2013) 9984.
[20] M. D. Fischbein and M. Drndic, Appl. Phys. Lett. 93 (2008) 113107.
[21] O. Lehtinen, J. Kotakoski, A. V. Krasheninnikov, A. Tolvanen, K. Nordlund and J. Keinonen, Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 81 (2010) 153401.
[22] H. Liu, Z. Chen, S. Dai and D.-E. Jiang, J. Solid State Chem. 2 (2015) 224.
[23] C. Sun, M. S. Boutilier, H. Au, P. Poesio, B. Bai, R. Karnik and N. G. Hadjiconstantinou, Langmuir, 30 (2014) 675.
[24] M. Shan, Q. Xue, N. Jing, C. Ling, T. Zhang, Z. Yan and J. Zheng, Nanoscale, 4 (2012) 5477.
[25] A. W. Hauser and P. Schwerdtfeger, Phys. Chem. Chem. Phys. 14 (2012) 13292.
[26] J. Schrier, ACS Appl. Mater. Interfaces, 4 (2012) 3745.
[27] R. Lu, Z. Meng, D. Rao, Y. Wang, Q. Shi, Y. Zhang, E. Kan, C. Xiao and K. Deng, Nanoscale, 6 (2014) 9960.
[28] Y. Wang, Q. Yang, J. Li, J. Yang and C. Zhong, Phys. Chem. Chem. Phys. 18 (2016) 8352.
[29] G. Kresse and J. Hafner, Phys. Rev. B 47 (1993) 558.
[30] M. Hacene, A. Anciaux‐Sedrakian, X. Rozanska, D. Klahr, T. Guignon and P. Fleurat‐Lessard, J. Comput. Chem. 33 (2012) 2581.
[31] H. J. Monkhorst and J. D. Pack, Phys. Rev. B 13 (1976) 5188.
[32] D. N. Theodorou and U. W. Suter, Macromolecules 19 (1986) 139.
[33] S. Plimpton, J. Comp. Phys. 117 (1995) 1.
[34] H. J. C. Berendsen, J. P. M. Postma, W. F. van Gunsteren, A. DiNola, and J. R. Haak, J. Chem. Phys. 81 (1984) 3684.
[35] D. J. Evans and B. L. Holian, J. Chem. Phys. 83 (1985) 4069.
[36] A.C.T. van Duin, S. Dasgupta, F. Lorant, and W. A. Goddard, J. Phys. Chem. A 105 (2001) 9396.
[37] K. Chenoweth, A.C.T. van Duin, and W.A. Goddard, J. Phys. Chem. A 112 (2008) 1040.
[38] ReaxFF 2020, SCM, Theoretical Chemistry, Vrije Universiteit, Amsterdam, The Netherlands, http://www.scm.com
[39] M. Kowalik, C. Ashraf, B. Damirchi, D. Akbarian, S. Rajabpour, and A. C. T. van Duin, J. Phys. Chem. B 123 (2019) 5357.
[40] J. Schrier, ACS Appl. Mater. Interfaces 3 (2011) 4451.
[41] P. V. Avramov, S. Sakai, S. Entani, Y. Matsumoto and H. Naramoto, Chem. Phys. Lett. 508 (2011) 86.
[42] R. W. F. Bader, Acc. Chem. Res. 18 (1985) 9. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 372 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 432 |
||