Молекулярные механизмы влияния воды на адсорбцию смеси CO2/CH4 в щелевидных углеродных порах

Research output

3 Citations (Scopus)

Abstract

Методом Монте-Карло в большом каноническом ансамбле исследована адсорбция углекислого газа, метана и их смесей различного состава в щелевидных углеродных порах при температуре 318 K и давлении до 60 атм. На основании полученных данных продемонстрировано влияние фиксированных количеств предадсорбированной воды (19, 37, 70 об. %) на адсорбционную емкость и селективность углеродных микро- и мезопор. Присутствие воды приводит к снижению адсорбционной емкости во всем рассматриваемом интервале давлений при адсорбции газовых смесей, содержащих менее 50% CO2, а также в узких микропорах (шириной 8−12 Å). При адсорбции смесей, содержащих от 50% CO2, адсорбционная емкость пор с низким содержанием воды на определенном участке изотермы адсорбции оказывается выше, чем сухих. В случае широких микропор (16 и 20 Å) этот участок располагается при низких и средних давлениях, а в случае мезопор – при высоких. Анализ расчетных данных показывает, что молекулярный механизм влияния предадсорбированной воды на адсорбционную емкость основан на конкуренции между доступным для адсорбции объемом (снижает емкость) и силой взаимодействия молекул углекислого газа с водой (увеличивает емкость). При этом взаимодействия H2O–CO2 оказываются тем сильнее, чем больше поверхность контакта воды и
Translated title of the contributionMolecular Mechanisms of the Effect of Water on CO2/CH4 Mixture Adsorption in Slitlike Carbon Pores
Original languageRussian
Pages (from-to)458-465
JournalКОЛЛОИДНЫЙ ЖУРНАЛ
Volume80
Issue number4
DOIs
Publication statusPublished - 2018

Scopus subject areas

  • Surfaces and Interfaces
  • Physical and Theoretical Chemistry
  • Colloid and Surface Chemistry

Cite this