Molecular dynamics study on electric field-facilitated separation of H2O/O2 through nanoporous graphene oxide membrane

电场 化学物理 纳米孔 分子动力学 渗透 石墨烯 分子 氧化物 材料科学 氢键 化学工程 纳米技术 化学 计算化学 物理 有机化学 量子力学 工程类 生物化学 冶金
作者
Muxing Zhang,Bo Sun,Kwok Wei Shah,Xiaosong Zhang
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier BV]
卷期号:351: 118634-118634 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2022.118634
摘要

The application of external stimuli, such as electric fields, could improve gas separation. Molecular dynamics (MD) simulations were conducted to analyze the dynamic electric field-facilitated separation process of H2O/O2 gas molecules through a double-layered nanoporous graphene oxide membrane. The computational results illustrated an enhanced gas permeation rate of 3.26 × 103 mol·m−2·s−1 for H2O molecules with an external electric field of 10−4 V·Å−1, and an enhanced selectivity of 1.44 over O2 molecules, which was 0.33 in the absence of the external electric field. The mechanism of enhanced H2O/O2 separation has also been illuminated by examining the variation in interaction energy with electric field strength. The electric field inhibits the hydrogen bond interactions between H2O molecules and H2O membranes. Accelerating desorption under electric fields would enable more adsorption sites on the membrane, thereby facilitating H2O molecules permeation.
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
Yexidong完成签到,获得积分10
刚刚
ZY发布了新的文献求助50
刚刚
小美发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
FashionBoy应助沈格采纳,获得10
3秒前
Annie完成签到,获得积分10
5秒前
咖啡油條完成签到,获得积分10
5秒前
彭于晏应助AA采纳,获得10
6秒前
飞天三叉戟完成签到,获得积分10
7秒前
VERY关注了科研通微信公众号
10秒前
dddyrrrrr完成签到 ,获得积分10
10秒前
VERY关注了科研通微信公众号
10秒前
Achhz发布了新的文献求助10
11秒前
FashionBoy应助guyankuan采纳,获得10
12秒前
12秒前
linkman发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
qiqi完成签到,获得积分10
14秒前
房点完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
15秒前
今后应助林新宇采纳,获得10
16秒前
16秒前
善学以致用应助Cheney_lee采纳,获得10
16秒前
OrthoLee完成签到,获得积分10
17秒前
隐形曼青应助平淡的雅绿采纳,获得10
17秒前
qiqi发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
monly应助梅夕阳采纳,获得10
19秒前
19秒前
牛八先生发布了新的文献求助10
19秒前
wsb76发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
脑洞疼应助AiHaraNeko采纳,获得10
21秒前
OrthoLee发布了新的文献求助10
21秒前
lo发布了新的文献求助10
21秒前
科目三应助沈格采纳,获得10
22秒前
1111完成签到,获得积分10
22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
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Kirklin/Barratt-Boyes Cardiac Surgery, 5th Edition 880
Signals, Systems, and Signal Processing 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6236733
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8060419
关于积分的说明 16818827
捐赠科研通 5316320
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2831561
邀请新用户注册赠送积分活动 1808801
关于科研通互助平台的介绍 1665866