Resumen

Se emplean simulaciones de dinámica molecular en desequilibrio para estudiar las propiedades de adsorción y bloqueo de una membrana tridimensional de grafeno. En concreto, nos interesan las mezclas de dióxido de carbono (CO2) y dióxido de azufre (SO2), dos de los gases contaminantes más relevantes por el efecto antropogénico en el calentamiento global. Simulamos casos con distintas proporciones de gases en la mezcla. Nuestros resultados indican que la rendija de grafeno 3D es capaz de absorber el 90% o más de las moléculas de gas. Demostramos que esta propiedad se debe a que tanto las moléculas de CO2 como las de SO2 son atraídas por el poro de grafeno, lo que compensa la barrera entrópica que existe al pasar del estado a granel al estado confinado. Asimismo, los resultados de la simulación muestran que es posible cambiar la separación entre capas de las láminas de grafeno para modificar las propiedades de la membrana, de absorbente a bloqueante. Estos resultados ayudan a comprender las propiedades de las nanoesferas de grafeno tridimensionales y su aplicación como filtros altamente selectivos.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Bioingeniería Nanocompuestos Nanotubos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Bioengineering Nanocomposites Nanotubes
• Palabras claves:simulaciones de dinámica molecular sin equilibrio, membrana de grafeno 3d, nanoslits de grafeno 3d, rendija de grafeno 3d, gases contaminantes relevantes, co2, resultados, moléculas de so2, efecto antropogénico, propiedades de bloqueo
• Keywords:nonequilibrium molecular dynamics simulations, 3d graphene membrane, 3d graphene nanoslits, 3d graphene slit, relevant pollutant gases, co2, results, so2 molecules, anthropogenic effect, blockage properties