Investigating adsorption and selectivity of CO₂ on zeolitic imidazolate framework-78 using molecular dynamic simulation - Suntharee Phuangjumpee (Chulalongkorn University, 2011)
การแยกแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากแก๊สธรรมชาติซึ่งมีแก๊สมีเทนเป็นองค์ประกอบหลักเป็นกระบวนการที่สำคัญในอุตสาหกรรมปิโตเคมี โดย ZIF-78 ถือเป็นวัสดุหนึ่งที่ได้รับความสนใจในการนำมาใช้เพื่อการแยกคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากแก๊สผสม โดยงานวิจัยนี้จะศึกษาพฤติกรรมของการดูดซับจำเพาะและการแพร่จำเพาะในระดับโมเลกุลของแก๊สผสมระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และมีเทนด้วย ZIF-78 โดยใช้ระเบียบวิธีแกรนด์ คาโนนิคอล มอนติคาร์โล และการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุล ผลจาก RDF พบว่าแก๊สคาร์บอนออกไซด์ถูกดูดซับที่อะตอมออกซิเจนของหมู่ไนโตร (-NO₂) ของ ZIF-78 และแก๊สมีเทนถูกพบมากที่สุดที่บริเวณอะตอมไฮโดรเจนของตัวเชื่อมต่อไนโตรอิมิดาโซเลต (nlm) ส่วนค่าการแพร่ของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์นั้นไม่ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นในขณะที่ค่าการแพร่ของแก๊สมีเทนขึ้นอยู่กับความเข้มข้น และพบว่าค่าการดูดซับจำเพาะ (8.08) มีค่ามากกว่าค่าการแพร่จำเพาะ (~0.3) อย่างเห็นได้ชัด ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการดูดซับจำเพาะมีบทบาทสำคัญมากกว่าการเลือกผ่านของเมมเบรน ดังนั้นการใช้ ZIF-78 สำหรับการแยกในรูปแบบสมดุลดีกว่าการแยกแบบเมมเบรน