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,Dengfeng Yang,Huiting Zhang,Mengjiao Guan,Qing Li,Mengmeng Cai,Qianqian Hu,Qingzhi Liu,Xiaolong Han
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:330: 125472-125472 被引量:8
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
fcc完成签到 ,获得积分10
刚刚
2秒前
Ye完成签到,获得积分10
8秒前
WXF完成签到 ,获得积分10
12秒前
CharlesRoue完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
孙嘉畯完成签到 ,获得积分10
19秒前
22秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
泡泡糖完成签到,获得积分10
27秒前
39秒前
感性的神级完成签到,获得积分0
40秒前
紫枫完成签到,获得积分10
41秒前
天天快乐应助不安平松采纳,获得10
44秒前
月月完成签到,获得积分10
49秒前
向往完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
www完成签到 ,获得积分10
53秒前
纯真保温杯完成签到 ,获得积分10
56秒前
月月发布了新的文献求助10
56秒前
单纯无声完成签到 ,获得积分10
57秒前
标致的丝完成签到 ,获得积分10
57秒前
阳阳杜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
baiyuan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
aa完成签到,获得积分10
1分钟前
香蕉觅云应助月月采纳,获得10
1分钟前
冷静冰萍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Richard_Li发布了新的文献求助10
1分钟前
Kao应助顺心的梦容采纳,获得10
1分钟前
i2stay完成签到,获得积分0
1分钟前
山夏川上山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一方通行完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
1分钟前
粗犷的月饼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
有终完成签到 ,获得积分10
1分钟前
元舒甜完成签到,获得积分10
1分钟前
蓝蓝莓完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Horizon发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
不安平松发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Roms fliessende Grenzen : Archäologische Landesausstellung Nordrhein-Westfalen 1000
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7425031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9028015
关于积分的说明 19231146
捐赠科研通 7053922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235631
关于科研通互助平台的介绍 2399079
邀请新用户注册赠送积分活动 2218125