Resumen

En este estudio se utilizaron simulaciones atómicamente detalladas para examinar el potencial de separación CO2/N2 de las membranas de matriz mixta (MMM) basadas en marcos orgánicos metálicos (MOF). Se calcularon la permeabilidad al gas y la selectividad de 700 nuevas MMM compuestas por 70 MOF diferentes y 10 polímeros distintos para la separación de CO2/N2. Se trata del mayor número de MMMs basados en MOFs para los que se ha realizado un cribado computacional hasta la fecha. La selección de los MOFs apropiados como partículas de relleno en los polímeros dio lugar a MMMs que tienen selectividades CO2/N2 más altas y permeabilidades de CO2 más altas comparadas con las membranas de polímero puro. Demostramos que, para polímeros que tienen bajas permeabilidades de CO2 pero altas selectividades de CO2, la identidad del MOF utilizado como relleno no es importante. Todos los MOFs mejoraron las permeabilidades al CO2 de este tipo de polímeros sin cambiar sus selectividades. Se identificaron varios MMM basados en MOF que superaban el límite superior establecido para los polímeros. Los métodos que introdujimos en este estudio crearán muchas oportunidades para seleccionar las combinaciones MOF/polímero con propiedades útiles para aplicaciones de separación de CO2.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanofibras
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanofibers
• Palabras claves:mmms, polímeros, mof, aplicaciones de separación de co2, potencial de separación de n2, altas selectividades de co2, mayores permeabilidades al co2, bajas permeabilidades al co2, membranas de matriz mixta, membranas de polímero puro
• Keywords:mmms, polymers, mof, co2 separation applications, n2 separation potential, high co2 selectivities, higher co2 permeabilities, low co2 permeabilities, mixed matrix membranes, pure polymer membranes