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.

190805

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي فيزيك

دكتر سيد مجيد هاشميان زاده