Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của các vị trí hoạt động trên bề mặt đến sự hấp phụ của các phân tử chuỗi liên kết trong lỗ rỗng: Nghiên cứu Monte Carlo
Tóm tắt
Công trình này mô tả hành vi hấp phụ của các chuỗi liên kết có khả năng liên kết và không có khả năng liên kết cũng như sự kết hợp của chúng trong các lỗ rỗng với bề mặt hoạt hóa. Các hệ thống được nghiên cứu bằng cách sử dụng mô phỏng phân tử Monte Carlo trong bộ Gibbs. Các phân tử chất lỏng được mô hình hóa như các chuỗi Lennard-Jones liên kết tự do. Các chuỗi có khả năng liên kết có thêm một vị trí liên kết dạng giếng vuông đặt trong một hình cầu ở đầu. Các lỗ rỗng được mô hình hóa như các lỗ rỗng hình khe thường thông qua một tiềm năng Lennard-Jones tích hợp (10-4-3); việc hoạt hóa được thực hiện bằng cách đặt các vị trí liên kết đặc biệt nhô ra từ bề mặt. Hai tham số tương tác chất rắn-chất lỏng khác nhau được sử dụng, một trong số đó gần tương ứng với các hợp chất ankan trên than chì, tham số còn lại là một tương tác yếu hơn nhiều. Các đẳng nhiệt hấp phụ được trình bày cho một số trường hợp khác nhau: các chuỗi có khả năng liên kết và không có khả năng liên kết bị giới hạn trong cả hai loại tường trung tính và đã được hoạt hóa. Sự kết hợp giữa các chuỗi có khả năng liên kết và không có khả năng liên kết cũng được xem xét. Các ảnh hưởng của kích thước lỗ rỗng, nhiệt độ và chiều dài chuỗi được định lượng. Độ chọn lọc thu được nằm trong khoảng mà chúng ta thấy trong các thí nghiệm hấp phụ của hỗn hợp ankan-alkanol.
Từ khóa
#hấp phụ #chuỗi liên kết #lỗ rỗng #mô phỏng Monte Carlo #tương tác chất rắn-chất lỏngTài liệu tham khảo
Allen, M.P. and D.J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Clarendon Press, Oxford, 1987.
Bandosz, T.J., J. Jagiello, and J.A. Schwarz, “Effect of Surface Chemical Groups on Energetic Heterogeneity of Activated Carbons,” Langmuir, 9, 2518 (1993).
de Pablo, J.J., M. Laso, and S.W. Suter, “Estimation of the chemical potential of chain molecules by simulation,” J. Chem. Phys., 96, 6157 (1992).
Israelachvili, J., Intermolecular & Surface Forces, 2nd ed., p. 125, Academic Press, 1992.
Mooij, G.C.A.M., D. Frenkel, and B. Smit, “Direct Simulation of Phase Equilibria of Chain Molecules,” J. Condens. Matter, 3, 3053 (1992).
Müller, E.A., L.F. Vega, and K.E. Gubbins, “Theory and Simulation of Associating Fluids: Lennard-Jones Chains with Association Sites,” Mol. Phys., 83, 1209 (1994).
Panagiotopoulos, A.Z., “Adsorption and Capillary Condensation of Fluids in Cylindrical Pores by Monte Carlo Simulation in the Gibbs Ensemble,” Mol. Phys., 62, 791 (1987).
Steele, W.A., The Interaction of Gases with Solid Surfaces, p. 56, Pergamon, Oxford, 1974.
Tee, L.S., S. Gotoh, and W.E. Stewart, “Molecular Parameters for Normal Fluids,” Ind. Eng. Chem. Fundam., 5, 356 (1966).
Valenzuela, D.P. and A.L. Myers, Adsorption Equilibrium Data Handbook, Prentice Hall, 1989.
Vega, L.F., E.A., Müller, L.F. Rull, and K.E. Gubbins, “Mixtures of Associating and Non-Associating Chains on Activated Surfaces: A Monte Carlo Approach,” Mol. Simulation, 15, 141 (1995).