CO2/N2 Ayrımı için Kovalent Organik Çerçeve Membranlar: Çok Katmanlı Matematiksel Yaklaşımı

Authors : Cihan Yaylaci

Pages : 747-758

Doi:10.53501/rteufemud.1718956

View : 34 | Download : 72

Publication Date : 2025-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Kovalent organik çerçeveler (COF\\\'ler), yüksek gözeneklilikleri ve kimyasal işlevsellikleri nedeniyle gaz ayırma membranlarında yenilikçi bir malzeme olarak kullanılabilir. Bu çalışma, COF tabanlı membranlarda karbondioksit gazı (CO2)/azot gazı (N2) ayrımı için kapsamlı bir matematiksel çerçeve geliştirmektedir. Model, Maxwell-Stefan yaklaşımı yoluyla Knudsen difüzyonunu, yüzey difüzyonunu, viskoz akışı ve çok bileşenli gaz etkileşimlerini entegre eder. 293 K ila 393 K arasındaki sıcaklıkları ve 1 bar ila 15 bar arasındaki basınçları kapsayan simülasyonlarda, CO2 geçirgenliğinin sıcaklık artışıyla birlikte yükseldiği gözlemlenmiştir. Monte Carlo simülasyonları, modelin parametrelerinde hata payı %5 ila %10 civarında bu da sonuçlara olan güveni artırır. Moleküler dinamik (MD) simülasyonları, CO2\\\'nin membrana N2\\\'den 2,5 ila 3 kat daha güçlü yapıştığını ortaya koyar. Bu teknoloji, enerji santrallerinde CO2 emisyonlarını azaltmak amacıyla etkin bir şekilde uygulanabilir.
Keywords : Kovalent organik çerçeveler, CO2 yakalama, gaz ayrımı

ORIGINAL ARTICLE URL