Understanding the CO2/CH4/N2 Separation Performance of Nanoporous Amorphous N‐Doped Carbon Combined Hybrid Monte Carlo with Machine Learning

无定形固体 吸附 无定形碳 纳米孔 材料科学 碳纤维 选择性 蒙特卡罗方法 气体分离 掺杂剂 氮气 兴奋剂 化学工程 纳米技术 化学 物理化学 有机化学 复合材料 生物化学 统计 数学 光电子学 复合数 工程类 催化作用
作者
Boran Li,Song Wang,Ziqi Tian,Ge Yao,Hui Li,Liang Chen
出处
期刊:Advanced theory and simulations [Wiley]
卷期号:5 (1) 被引量:12
标识
DOI:10.1002/adts.202100378
摘要

Abstract Amorphous carbon (aC) is widely used as the adsorbent in the purification of industrial gas. Introducing nitrogen dopant can regulate the morphology and improve the adsorption capacity of specific species. Due to the amorphous structure, it is difficult to understand the relationship between structural features and adsorption performance through atom‐based simulation. Here, a series of nitrogen‐doped amorphous carbon (N‐aC) models is built through reverse Monte Carlo method. The uptakes of three common gases, i.e., CO 2 , CH 4 , and N 2 are estimated in each constructed framework by using grand canonical Monte Carlo (GCMC). Deep neural network is trained based on the simulated adsorption capacity with nitrogen content, surface area, pore size, atomic charge, and other factors. Through the data‐driven approaches, the adsorption capacity and the selectivity of three gases are predicted. The simulation in this study shows that the nitrogen content has less influence on the capacity and selectivity than the structural parameters, while nitrogen doping may improve CO 2 loading and separation selectivity in the nanopores with pore size close to gas molecules. This work is helpful in constructing amorphous carbon structures for further simulation and understanding the influence of various features on gas separation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
文艺白晴发布了新的文献求助10
1秒前
李健的小迷弟应助CQ采纳,获得10
1秒前
1秒前
大力薯片完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
粥游天下发布了新的文献求助20
2秒前
wy.he应助自由的雅容采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
yuanpiao完成签到,获得积分10
3秒前
9Songs发布了新的文献求助10
3秒前
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
3秒前
海昌完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Lucas应助典雅的俊驰采纳,获得10
5秒前
5秒前
椰壳发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
jc发布了新的文献求助10
6秒前
自信项链发布了新的文献求助20
7秒前
luping28发布了新的文献求助10
7秒前
Able_sci完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
vvvvyl完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
香蕉觅云应助yyyg采纳,获得10
9秒前
9秒前
空啊空完成签到 ,获得积分10
9秒前
vvvvyl发布了新的文献求助10
9秒前
曾经以亦发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
最强大脑袋完成签到,获得积分10
11秒前
xixi发布了新的文献求助10
11秒前
木子李发布了新的文献求助10
12秒前
情怀应助jc采纳,获得10
13秒前
清秀的善愁完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5637553
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4743563
关于积分的说明 14999628
捐赠科研通 4795653
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2562146
邀请新用户注册赠送积分活动 1521595
关于科研通互助平台的介绍 1481573