DSpace Repository

Investigating adsorption and selectivity of CO₂ on zeolitic imidazolate framework-78 using molecular dynamic simulation

Show simple item record

dc.contributor.advisor Supot Hannongbua
dc.contributor.advisor Oraphan Saensawang
dc.contributor.author Suntharee Phuangjumpee
dc.contributor.other Chulalongkorn University. Faculty of Science
dc.date.accessioned 2013-05-03T07:15:55Z
dc.date.available 2013-05-03T07:15:55Z
dc.date.issued 2011
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/30765
dc.description Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2011 en
dc.description.abstract The removal of CO₂ from natural gas that mainly contributed by CH₄ is most important elementary step in up-steam petroleum industry. ZIF-78 is a promising material for the separation of CO₂ from a gas mixture. In this work, the molecular behavior of CO₂ and CH₄ in ZIF-78 as well as the adsorption selectivity and diffusion selectivity of CO₂ in CO₂/CH₄ mixtures were investigated using Grand Canonical Monte Carlo (GCMC) and molecular dynamic (MD) simulations. The RDF results show that the CO₂ is strongly adsorbed at O atoms of the –NO₂ group of ZIF-78 whereas the CH₄ is mostly observed at H atoms of the nitroimidazolate linker of ZIF-78, respectively. The self diffusivity of CO₂ does not depend on the concentration but it is the case for CH₄. From both kinds of selectivity, the significantly higher of adsorption selectivity (8.08) than diffusion selectivity (~0.3) indicates the main contribution of adsorption selectivity in membrane permeability. It demonstrates that using ZIF-78 in equilibrium-based separation will be more efficient than using them in membrane-based separation applications. en
dc.description.abstractalternative 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 en
dc.format.extent 4477863 bytes
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso en es
dc.publisher Chulalongkorn University en
dc.relation.uri http://doi.org/10.14457/CU.the.2011.1318
dc.rights Chulalongkorn University en
dc.subject Petroleum chemicals industry en
dc.subject Carbon dioxide -- Absorption and adsorption en
dc.subject Carbon dioxide -- Diffusion rate en
dc.subject Methane -- Absorption and adsorption en
dc.subject Methane -- Diffusion rate en
dc.subject Molecular dynamics -- Simulation methods en
dc.subject Zeolitic imidazolate framework en
dc.title Investigating adsorption and selectivity of CO₂ on zeolitic imidazolate framework-78 using molecular dynamic simulation en
dc.title.alternative การตรวจสอบการดูดซับและสภาพเลือกจำเพาะของคาร์บอนไดออกไซด์บนซีโอไลติกอิมิดาโซเลตเฟรมเวิร์ก-78 โดยการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุล en
dc.type Thesis es
dc.degree.name Master of Science es
dc.degree.level Master's Degree es
dc.degree.discipline Petrochemistry and Polymer Science es
dc.degree.grantor Chulalongkorn University en
dc.email.advisor Supot.H@Chula.ac.th
dc.email.advisor No information provided
dc.identifier.DOI 10.14457/CU.the.2011.1318


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record