Παρακαλώ χρησιμοποιήστε αυτό το αναγνωριστικό για να παραπέμψετε ή να δημιουργήσετε σύνδεσμο προς αυτό το τεκμήριο:
https://hdl.handle.net/10442/19399
Εξειδίκευση τύπου : | Άρθρο σε επιστημονικό περιοδικό |
Τίτλος: | Permeability of gas molecules through sub-nanometer nitrogen-terminated porous graphene membranes: A DFT study |
Δημιουργός/Συγγραφέας: | Fthenakis, Zacharias G [EL] Πετσαλάκης, Ιωάννης Δ.[EN] Petsalakis, Ioannis D. [EL] Λαθιωτάκης, Νεκτάριος N.[EN] Lathiotakis, Nektarios N. |
Ημερομηνία: | 2025 |
Γλώσσα: | Αγγλικά |
ISSN: | 03767388 |
DOI: | 10.1016/j.memsci.2024.123329 |
Περίληψη: | We present a systematic theoretical investigation of gas permeability through single-layer nanoporous graphene
membranes with N-terminated (pyridinic and mixed pyridinic/pyrrolic) pores for He, H2
, N2
, O2
, CO, CO2
, H2O,
and CH4
. Our study is based on density functional theory transition-state calculations and the kinetic theory
of gasses. We systematically evaluate pores of varying sizes and shapes up to 5.7 Å in diameter. According
to our findings, membranes with pores in the size regime (4.5 Å - 5.0 Å) may exhibit industrially acceptable
permeance to several gas molecules and advanced selectivity. Notably, we found that, among a few others, a
pore with the same topological features at the pore boundary as those of the characteristic pore of g-C3N4
carbon nitride, is particularly promising. In addition, membranes with larger pores, ∼5.5 Å - 5.7 Å, can
effectively separate CH4
from the other molecules. Our findings support the advanced potential of single-layer
graphene membranes with nitrogen-terminated sub-nanometer pores, for gas separation applications. |
Τίτλος πηγής δημοσίευσης: | Journal of Membrane Science |
Τόμος/Κεφάλαιο: | 713 |
Θεματική Κατηγορία: | [EL] Νανοτεχνολογία[EN] Nanotechnology [EL] Φυσική και θεωρητική χημεία[EN] Physical and theoretical chemistry |
Λέξεις-Κλειδιά: | single-layer porous graphene membrane nitrogen terminated sub-nanometer graphene pores gas permeation and selectivity density-functional-theory transition-state calculations |
Κάτοχος πνευματικών δικαιωμάτων: | © 2024 Elsevier B.V. |
Όροι και προϋποθέσεις δικαιωμάτων: | All rights are reserved, including those for text and data mining, AI training, and similar technologies. |
Ηλεκτρονική διεύθυνση στον εκδότη (link): | https://doi.org/10.1016/j.memsci.2024.123329 |
Εμφανίζεται στις συλλογές: | Ινστιτούτο Θεωρητικής και Φυσικής Χημείας (ΙΘΦΧ) - Επιστημονικό έργο
|
Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο:
Το πλήρες κείμενο αυτού του τεκμηρίου δεν διατίθεται προς το παρόν από τον ΗΛΙΟ.