مدل‌سازی فرایند جذب و واجذب هیدروژن روی ساختارهای IRMOF با استفاده از معادله حالت(PHSC)

بشر امروز با دو خطر مهم زیست محیطی آلودگی هوا و گرم شدن کره زمین، که علت آن استفاده از سوخت های فسیلی می باشد مواجه شده است. هیدروژن یکی از گازهای مهمی است که به عنوان جایگزینی برای سوخت های فسیلی مطرح شده است و هیچ دی اکسید کربنی بعد از سوختن تولید نمی کند. ذخیره سازی این گاز در انواع خاصی از جاذب های نوظهور با نام IRMOF امروزه مطرح شده است. این مواد یک گروه از خانواده ساختارهای آلی-فلزی(MOF) می‌باشند. در این مقاله جذب و واجذب هیدروژن، بر روی چهار ساختار IRMOF شامل: IRMOF-3، IRMOF-8، IRMOF-9 و IRMOF-11 را توسط معادله حالت اختلال یافته زنجیره کره سخت (PHSC EOS) مدل‌سازی کرده‌ایم. معادله حالت اختلال یافته زنجیره کره سخت داری سه پارامتر بر مبنای واحد سازنده پلیمر است: r تعداد واحدهای سازنده مولکول، ɑ نیروهای جاذبه بین واحدهای سازنده غیر پیوندی و b معادل حجم کنار گذاشته شده وندروالسی می‌باشد. برای به دست آوردن این پارامترها ابتدا مولکول را به گروه‌های سازنده خود تفکیک کرده و با استفاده از روش هم بخشی گروهی و جمع مقادیر مربوط به هر گروه، پارامتر های موجود را به دست می آوریم سپس با استفاده از قانون تعادل فازها و برابر قرار دادن پتانسیل شیمیایی، مقادیر جذب و واجذب هیدروژن به دست آورده شد که با مقادیر تجربی مطابقت خوبی نشان می‌دهند.

کلیدواژه ها:

جذب ، واجذب ، هیدروژن ، IRMOF