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J-GLOBAL ID：201102206732140945   整理番号：11A0647943

水存在下のナノ多孔性炭素の二酸化炭素およびメタン吸着の実験的および分子シミュレーションによる研究

An Experimental and Molecular Simulation Study of the Adsorption of Carbon Dioxide and Methane in Nanoporous Carbons in the Presence of Water

著者 (3件)： BILLEMONT Pierre (Univ. de Mons, Mons, BEL) ,  COASNE Benoit (Univ. Montpellier 2, Montpellier, FRA) ,  DE WEIRELD Guy (Univ. de Mons, Mons, BEL)
資料名： Langmuir  (Langmuir)
巻： 27  号： 3  ページ： 1015-1024  発行年： 2011年02月01日 
JST資料番号： A0231B  ISSN： 0743-7463  CODEN： LANGD5  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水存在下のナノ多孔性炭素の二酸化炭素およびメタンの吸着を,実験および分子シミュレーションにより研究した。ナノ多孔性炭素としては活性炭(Filtrasorb 400)を用い,300および318Kにおける吸着を調べた。また分子シミュレーションは,Berendsen等の単一点電荷モデルを用いて行った。実験およびシミュレーションからは,二酸化炭素およびメタンによる活性炭への充填は連続的および可逆的に起こることが示され,また最大吸着量の予測は実験と良好に一致した。また実験および分子シミュレーションによる吸着曲線の等容熱は良好に一致し,吸着等容熱は吸着量とともに単調に増大した。前吸着した水分子の量にかかわらず二酸化炭素およびメタンの吸着等温線は純流体のものに近く,孔充填機構は水分子の存在に影響されないことが示唆された。しかし最大吸着量に達した二酸化炭素およびメタンの圧力自体は,前吸着した水分子の負荷量にはほとんど影響されなかった。対照的に,水分子の存在により二酸化炭素およびメタンの吸着量は水分子数とともに直線的に減少した。分子シミュレーションにより得られた分子配置からは,二酸化炭素あるいはメタンと水間の相互作用は小さく,水分子はホスト多孔性炭素中に遊離したクラスタを形成することを示唆している。

シソーラス用語： *水 ,  *多孔性 ,  ナノ構造 ,  *活性炭 ,  *二酸化炭素 ,  *吸着 ,  分子動力学 ,  シミュレーション ,  点電荷 ,  モデリング ,  可逆変化 ,  吸着平衡 ,  吸着熱 ,  吸着等温式 ,  クラスタ ,  アルカン

分類 (1件)： 物理的手法を用いた吸着の研究  (CB12043P)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (8件)： 水 ,  多孔性炭素 ,  二酸化炭素 ,  メタン ,  吸着 ,  実験 ,  分子シミュレーション ,  研究