Accesați un document de la Departamentul Energiei (DOE) OSTI.GOV. Acest site este un produs al Oficiului de Informații Științifice și Tehnice al DOE (OSTI) și este furnizat ca serviciu public.

pim-1

Vizitați OSTI pentru a utiliza resurse de informații suplimentare în știința și tehnologia energiei.

Abstract

Polimerii sticloși microporosi folosiți în prezent pentru captarea și separarea gazelor pot suferi plasticizare și umflare printr-o absorbție ridicată a adsorbaților. În această lucrare, am evaluat efectele acestora asupra proprietăților structurale și de adsorbție ale unui polimer de microporozitate intrinsecă (PIM-1) prin simulări moleculare atomistice. Comportamentul de absorbție-relaxare în PIM-1 indus de gazele CO 2, CH 4, H 2, N 2 și O 2 și amestecurile binare au fost studiate utilizând o abordare combinată a Monte Carlo și dinamica moleculară. Prin contabilitatea relaxării polimerice, am arătat că proprietățile structurale au fost semnificativ modificate, în special de CO 2 și CH 4. Pentru proprietățile de adsorbție, s-au observat diferențe semnificative în încărcarea și configurația gazelor în PIM-1 atunci când se compară între cadrele fixe și flexibile. Simulările noastre MC/MD au dezvăluit o valoare prag în jur de 3 mmol/g la 300 K la care încărcarea gazului inițiază plasticizarea și umflarea în matricea polimerică. Mai mult, capacitatea de lucru și regenerabilitatea au fost îmbunătățite la relaxare prin absorbție în mai multe cazuri, indicând faptul că fenomenele nu se corelează întotdeauna cu o reducere a performanței, așa cum se presupune de obicei în literatura de specialitate.