材料科学中高级计算机模拟的时代为(纳米 - )材料性能设计了硅计算实验中的巨大潜力。可以通过原子模型和计算机模拟来揭示各种环境中纳米颗粒的吸附效率。砷(AS)是重要的全球分布污染物之一,对人类健康和环境有危险的影响,它可以根据其形状和大小与铁纳米晶体(例如,赤铁矿(Fe 2 O 3))强烈结合。在这里,我们开发了一种新型的动力学蒙特卡洛(KMC)模型,该模型能够探索和描述Fe 2 O 3纳米晶体的形状效率依赖性,并与砷酸盐污染的水接触。这个新设计的模型证明了纳米晶体在其表面上去除有毒(AS)的性能。当前的模型为在不同的环境相关情况(例如地下水,湿地和水处理系统)下,开辟了新的途径,用于设计用于纳米颗粒的进一步高级KMC模型。除了在介绍的模型中实现的双齿吸附复合物外,还应将单次和外部吸附复合物纳入KMC模型。可以通过实现pH和背景离子来解决详细的环境控制。
这项研究深深地集中在开发新型CTS/GO/ZnO复合材料中,作为CO 2吸附过程的有效吸附剂。为此,根据RSM-BBD技术进行了实验设计(DOE),并且根据DOE运行,将各种CTS/GO/ZnO样品与不同的GO负载合成(在0 wt%至20 wt%的范围内)和不同的ZnO nanoparticle负载(在0 wt%范围内)(在0 wt%至20 wt%中)。使用容积吸附设置来研究温度(25-65°C范围)和对获得的样品CO 2摄取能力的压力(在1-9 bar的范围内)的影响。基于RSM-BBD方法开发了二次模型,以预测设计空间内复合样品的吸附能力。此外,还进行了CO 2吸附过程优化,并在23.8 wt%,18.2 wt%,30.1°C和8.6 bar中获得GO,ZnO,温度和压力的最佳值,其最高CO 2摄取容量为470.43 mg/g。此外,进行了CO 2吸收过程的等温线和动力学建模,并分别作为最合适的等温线和动力学模型获得了Freundlich模型(R 2 = 0.99),并获得了分数阶模型(R 2 = 0.99)。Also, thermodynamic analysis of the adsorption was done and the ∆H°, ∆S°, and ∆G° values were obtained around − 19.121 kJ/mol, − 0.032 kJ/mol K, and − 9.608 kJ/mol, respectively, indicating exothermic, spontaneously, and physically adsorption of the CO 2 molecules on the CTS/GO/ZnO复合材料的表面。最后,进行了一项可再生性研究,在十个周期后获得了CO 2吸附效率约为4.35%的较小损失,证明所得吸附剂对工业CO 2捕获目的具有良好的性能和稳健性。
摘要 铂被广泛用作混合硫 (HyS) 循环中氢气生产的首选催化剂。在此循环中,水 (H 2 O) 和二氧化硫 (SO 2 ) 反应生成硫酸和氢气。然而,铂对 H 2 O 和 SO 2 的表面反应性尚未完全了解,尤其是考虑到表面上可能发生的竞争吸附。在本研究中,我们进行了密度泛函理论计算和长程色散校正 [DFT-D3-(BJ)],以研究 H 2 O 和 SO 2 对 Pt (001)、(011) 和 (111) 表面的竞争效应。比较单个H 2 O分子在不同Pt表面的吸附情况,发现H 2 O在(001)表面的解离吸附能最低(E ads = –1.758 eV),其次是(011)表面(E ads = –0.699 eV)和(111)表面(E ads = –0.464 eV)。对于SO 2 分子的吸附,趋势类似,在(001)表面的吸附能最低(E ads = –2.471 eV),其次是(011)表面(E ads = –2.390 eV)和(111)表面(E ads = –1.852 eV)。因此,在H 2 O和SO 2 竞争吸附时,SO 2 分子会优先吸附到Pt表面。如果SO 2 浓度增加,两个相邻的SO 2 分子之间可能会发生自反应,导致表面形成一氧化硫(SO)和三氧化硫(SO 3 ),这可能导致Pt催化表面硫中毒。
严格回顾了各种吸附剂在批量吸附和柱吸附中去除重金属的性能。介绍了吸附的基本思想,包括化学吸附和物理吸附及其组分、吸附剂和吸附质。研究了使用各种吸附质,即重金属(Cr、Cd、Pb、Ni 和 Cu)的吸附研究。深入讨论了一系列用于去除重金属的批量吸附和柱吸附的各种设计实验。参考了批量吸附和柱吸附研究的区别。本文深入解释了批量吸附和柱吸附中不同参数的澄清。完整介绍了柱吸附的各种参数,即入口离子浓度、流速、床高,以及批量吸附的各种参数,即接触时间、pH、温度和吸附剂剂量。很好地描述了两种吸附的等温线模型和动力学模型。此外,还完整观察到了设计柱吸附的突破曲线。最后,揭示了两种吸附在现实世界中的适应性困难。关键词:柱吸附;批量吸附;吸附剂;版权所有 © 2020 PENERBIT AKADEMIA BARU - 保留所有权利
另一种策略利用了天线框架中的紧密结合口袋,这些框架可以与宾客分子进行多种弱相互作用,以实现强大的整体访客结合,类似于酶中形状选择性的分子识别。44这样的一个例子说明,这种累积分散力如何在开放金属位点胜过强烈的相互作用是CH 4在Cu 2(BTC)3(BTC)3(HKUST-1,BTC3¼1,3,5-1,3,5-苯二甲苯二甲苯;45该材料在直接竞争CH 4吸附的情况下展示了开放的金属位点和结合口袋。Cu 2(BTC)3的结构表征,用CD 4的低压加入,甲烷优选地在框架的小八面体笼子内的结合口袋上吸附,而不是通过铜(II)开放金属位点的直接相互作用。这种行为的原因是孔中的多个相互作用会产生更高的
这项研究的目的是检查被用作五种潜在危险的偶氮染色的吸附剂的可能性,以从水溶液中取出。通过实验和计算DFT以及蒙特卡洛方法研究了AZO-DYES去除的GO的吸附特征。实验研究包括吸附剂剂量,接触时间和初始浓度的影响,而计算研究涉及DFT和Monte Carlo(MC)模拟。通过探索了通过搜索最低的可能性吸附复合物来通过MC预测,通过DFT研究进行了地理,电子和热力学参数的地理,电子和热力学参数。通过Langmuir模型评估实验数据,以描述平衡等温线。均衡数据非常适合Langmuir模型。热力学参数,即自由能的变化,焓变和熵变化表明,通过在GO分子筛子表面上吸附来去除偶氮-DYES是自发的。发现该过程的性质是涉及非共价相互作用的物理吸附。这项研究揭示了GO可以用作有效的吸附材料,用于从水溶液中吸附偶氮-DYES。
摘要:由于断电风险高,热驱动吸附式制冷机越来越受到关注。为了提高制冷机的效率,必须生产和检查新的吸附剂。在本研究中,测试了四种新开发的硅基多孔材料,并将其与通常与水搭配使用的吸附剂硅胶进行了比较。进行了使用压汞法、气体吸附和动态蒸汽吸附的扩展吸附测试。使用扫描电子显微镜确定样品的形态。使用同时热分析和激光闪光法确定热性能。本研究分析的金属有机二氧化硅 (MOS) 纳米复合材料的热性能与常用硅胶的热性能相似。MOS 样品的热扩散系数在 0.17–0.25 mm 2 /s 范围内,而硅胶的热扩散系数约为 0.2 mm 2 /s。AFSMo-Cu 测得的水吸附容量最高,为 33–35%。对于窄孔硅胶,质量吸收率约为 25%。在水吸附的情况下,观察到吸附剂的孔径至关重要,孔径大于 5 nm 的吸附剂最推荐与水配合使用。
抽象的氧化石墨烯(GO)和碳纳米管(CNT)以不同的相互比率加载到聚(乙烯基二氟二氟二氟丙烯)中(PVDF-CO-HFP)基质和电型基质(PVDF-CO-HFP)基质和静电剂,这些基质被评估为与智能毒性的智能毒性(MB),同时是甲基含量的含量(MB)(MB检测染料量。结果表明,在增加GO含量时,吸附能力会增强,这对湿润和活动面积有益。平衡吸附是由Langmuir等温模型准确预测的,并且此处实现的最大能力在120至555 mg/g之间,取决于配方,高于报告的系统。研究了此类材料的结构和性能的演变,例如染料吸附的函数。结果表明,MB分子以剂量依赖性方式促使样品的电导率增加。MATS仅包含CNT,在显示出最差的吸附性能的同时,表现出最高的电气性能,在染料量的函数中显示出有趣的变化,其电响应的变化具有线性响应和高灵敏度(309.4 µs cm -1 mg -1),范围为0-235 µg of dye dye dye ad sorsors。超出了在受污染的水和吸附剂饱和状态中监测少量MB的可能性之外,甚至可以利用此功能将废物吸附剂转化为高增值的价值产物,包括用于检测低压值的灵活传感器,以检测压力低,人类运动等。
对于快速,方便的操作以及原油和天然气的大量运输量,管道是对石油和天然气持续需求的经济关键答案[1]。管道通常是由于其良好的机械性能和低成本而从碳钢中产生的[2,3]。然而,众所周知,碳钢在侵略性环境中遭受了高腐蚀风险,这使得内管道腐蚀成为一个具有挑战性的问题,并可能导致巨大的经济损失和安全问题[1,4]。在可用的缓解方法中,使用腐蚀抑制剂是减慢内部管道腐蚀速率的最具成本效益和方便的方法[5]。有机抑制剂通过形成一个吸附的层来保护金属底物,该层可以阻碍水分子和其他腐蚀性物种进入表面的通道[6]。抑制有效性取决于抑制剂 /表面系统形成粘附和连续层的能力。极性功能性头组和抑制剂分子尾巴之间的分子间相互作用起着至关重要的作用[7,8]。基于表面和抑制剂之间的相互作用强度,抑制剂化合物已被描述为被物质化或化学吸附[9]。物理吸附描述了带电底物/抑制剂分子之间的弱电静态相互作用,为