Computational Assessment of Zeolitic-Imidazolate Frameworks (ZIFs) for Adsorption and Diffusion Based Separation of Noble Gas Mixtures

Authors : Yeliz GÜRDAL DURĞUN

Pages : 1009-1018

Doi:10.17798/bitlisfen.527828

View : 16 | Download : 14

Publication Date : 2019-09-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Zeolitik-imidazolat iskelet yapılarının (ZIF), yüksek kimyasal ve termal stabiliteye sahip olmalarının yanısıra ayarlanabilir gözenek boyutları, yüksek gözeneklilikleri ve geniş yüzey alanına sahip olmaları; ZIF’ler için gaz ayırma ve saflaştırma gibi yeni ve ilgi çekici bir uygulama alanı oluşturmuştur. ZIF'lerin sentez gazları saflaştırma performanslarını araştıran çok sayıda çalışma olmasına rağmen, soy-gaz ayırma performansları hakkında çok az bilgi birikimi mevcuttur. Bu nedenle, çalışmamızda ZIF-6, ZIF-60, ZIF-65 ve ZIF-79'un adsorpsiyon ve difüzyona dayalı Xe/Kr ve Xe/Ar ayırma performanslarının hesaplamalı yöntemlerle araştırılması amaçlanmıştır. Tek bileşenli ve karışım gaz adsorpsiyonları, Xe adsorpsiyon seçiciliği, gaz geçirgenliği ve Xe geçirgenlik seçiciliği araştırdığımız ZIF'ler için tahmin edilmiştir. Sonuçlarımız, ZIF-79'un adsorpsiyona dayalı Xe ayrımı için ideal olmasına rağmen, ZIF-60'ın Xe'nin membran bazlı ayırımı için umut vaadeden bir aday olarak kabul edilebileceğini göstermektedir.
Keywords : GCMC, klasik moleküler dinamik, adsorpsiyon, difüzyon