بررسي جذب كربن دي اكسيد به كمك لايه هاي گرافن اكسيد با استفاده از شبيه سازي ديناميك مولكولي

كارشناسي ارشد

چكيده گرمايش جهاني نتيجه¬ي افزايش غلظت گازهاي گلخانه¬اي مانند دي‌اكسيد كربن و متان مي¬باشد. گازهاي گلخانه¬اي كه امروزه بيش¬تر انتشار مي¬يابند شامل CO2 (56%) و CH4 (18%) هستند. ازآنجايي‌كه CO2 از لحاظ مقدار انتشار سهم بيش¬تري دارد به طور گسترده¬اي مورد مطالعه قرار گرفته است. با مصرف بالاي سوخت¬هاي فسيلي و افزايش سريع غلظت¬هاي جوي CO2، نياز شديدي به انرژي¬هاي كارآمد و جذب انتخابي CO2 از نيروگاه¬هاي سوخت فسيلي و ديگر منابع بزرگ صنعتي به¬وجود آمد. در ميان جاذب¬هاي مختلف بررسي شده به¬ وسيله¬ي انجمن¬هاي علمي براي حذف CO2، گرافن به دليل ساختار مولكولي منحصربه‌فرد و بسياري از خواص جالب مانند مقاومت مكانيكي بالا، رسانايي گرمايي عالي، پايداري شيميايي خوب، مساحت سطح قابل‌دسترس بالا و تخلخل¬هاي تنظيم¬پذير توجه زيادي را به خود جلب كرده است. علاوه بر اين، امكان عامل¬دار كردن آسان سطح گرافن منجر به توليد مواد پايه گرافني شد كه پتانسيل بالايي براي استفاده به عنوان جاذب¬هاي پيشرفته نسل جديد CO2 را دارند. در نتيجه، گرافن و مشتقاتش موضوع بررسي¬هاي تجربي و مطالعات نظري قرار گرفتند. در اين پژوهش، با استفاده از شبيه¬سازي ديناميك مولكولي، جذب مخلوط CO2 و N2 روي گرافن و اكسيد گرافن(GO) بررسي شد. CO2 ترجيحاً بيش¬تر از N2 روي GO جذب مي¬شود. جذب ترجيحي CO2 روي صفحات GO ناشي از برهم¬كنش قوي¬تر آن¬ها است كه مسئول انتخاب پذيري بيش¬تر CO2 نسبت به N2 مي¬باشد. علاوه ¬بر اين، تأثير فشارهاي مختلف (bar38، 30و 22) روي جذب مخلوط CO2/N2 بررسي شد. واژه‌هاي كليدي: گرمايش جهاني، دي‌اكسيد كربن، گرافن، اكسيد گرافن.

190844

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي فيزيك

دكتر سيد مجيد هاشميان زاده