Selectivity enhancement by the presence of HOF + CNT composite membranes investigated by non-equilibrium molecular dynamics

选择性 分子动力学 氢气净化器 复合数 碳纳米管 磁导率 气体分离 化学工程 材料科学 氢键 化学 纳米技术 分子 制氢 复合材料 计算化学 有机化学 催化作用 工程类 生物化学
作者
Jianan Xu,De’an Yang,Huiting Zhang,Mengjiao Guan,Qing Li,Mengmeng Cai,Qianqian Hu,Qingzhi Liu,Xiaolong Han
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:330: 125472-125472 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.125472
摘要

Hydrogen purification through membrane separation offers convenience and suitability for on-site operation, especially in automotive fuel cells that utilize reformed methanol as a hydrogen source. In this study, the molecular dynamics simulation method was employed to investigate the micro-separation mechanism of hydrogen purification using multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) and hydrogen-bonded organic frameworks (HOFs) as membrane materials. Novel composite membranes combining different HOF and MWNT materials were designed to enhance the interaction energy with CO2. The results demonstrated that these composite membranes exhibited higher selectivity in the separation of H2/CO2 gas mixtures, achieving higher hydrogen permeability compared with individual HOF and MWNT membranes. Notably, the PhTCz1 + CNT, UPC-H4a + CNT, and TCPP-1,3-DPP + CNT-3 composite membranes demonstrated 100 % CO2 retention and reached a maximum flux hydrogen of 4.782 × 105 GPU, which was higher than traditional membranes by 6 orders of magnitude. Furthermore, the PhTCz1 + CNT-3 composite membrane had a significant ability to simultaneously intercept CO2 and CO. The MD calculation results show that this newly synthesized HOF + CNT composite membrane material can provide high permeability as well as ultrahigh selectivity simultaneously, making it a prospective H2 separation membrane with superior performance.
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
致橡树完成签到,获得积分20
刚刚
Yolo发布了新的文献求助10
刚刚
yyy完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
1秒前
yoon发布了新的文献求助10
1秒前
脑洞疼应助香蕉静芙采纳,获得10
1秒前
JTB完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
慕涔发布了新的文献求助10
2秒前
王磊完成签到,获得积分10
2秒前
梧桐的灯完成签到 ,获得积分10
2秒前
传奇3应助轩辕德地采纳,获得10
2秒前
Arnold完成签到,获得积分20
2秒前
倪妮发布了新的文献求助10
3秒前
Island完成签到,获得积分10
3秒前
LiZheng完成签到,获得积分10
3秒前
深情安青应助致橡树采纳,获得10
4秒前
Leeon完成签到,获得积分10
4秒前
李来仪完成签到,获得积分10
4秒前
打打应助unicornmed采纳,获得10
4秒前
Eddy发布了新的文献求助10
5秒前
体贴远山完成签到,获得积分10
6秒前
顾矜应助贤惠的正豪采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
无限的隶发布了新的文献求助10
7秒前
南木_完成签到,获得积分10
8秒前
笙歌自若完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Akim应助江梦松采纳,获得10
8秒前
科研小民工应助认真的一刀采纳,获得200
9秒前
9秒前
猫樊完成签到,获得积分10
9秒前
hf完成签到,获得积分20
9秒前
灵明完成签到,获得积分10
9秒前
慕涔完成签到,获得积分10
10秒前
kingwill应助沐风采纳,获得30
10秒前
10秒前
陈龙完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527723
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3107826
关于积分的说明 9286663
捐赠科研通 2805577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1539998
邀请新用户注册赠送积分活动 716878
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709762