Caracterización y modelado de carbones nanoestructurados (CMK3)

CORNETTE V.; BARRERA D.; DÁVILA M.; DE OLIVEIRA, J.C.A; LÓPEZ, R.H.; SAPAG K. ; ZGRABLICH, G.

Córdoba

Congreso; 10° Congreso Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada; 2012

Debido a los problemas energéticos y medioambientales que enfrentamos en los últimos tiempos, hay un fuerte interés desde el ámbito científico en optimizar ciertos procesos. Para aumentar la eficiencia y selectividad de estos procesos ha sido necesario avanzar en la tecnología de los materiales. Entre ´estos se encuentran los carbones nanoestructurados (CN), los cuales presentan propiedades fisicoquímicas de gran utilidad, tales como: alta superficie específica, alto grado de ordenamiento, baja densidad y buena estabilidad qu´ımica, entre otras. Las aplicaciones más importantes están centradas en procesos de separación, como CH4/CO2 y N2/O2; el almacenamiento de gases energéticos, como el CH4 y el H2; el secuestro de algunos gases, como el CO2 por sus importantes consecuencias medioambientales; y en el almacenamiento de energía, como electrodos de baterías y en supercapacitores.En este trabajo, se modeló el carbón nanoestructurado (CMK3), como un arreglo de cilindros macizos ordenados en una estructura de sección transversal hexagonal, y se realizaron simulaciones de adsorci´on de N2,CH4 y CO2 mediante el método de Monte Carlo en el ensamble Gran Canónico. Los resultados de simulación mostraron muy buen acuerdo con las isotermas de adsorción experimentales. Este primer paso, el de conciliar simulación de Monte Carlo con la síntesis, está dirigido hacia el diseño racional de CN, con el objetivo de optimizar las funcionalidades del material para cada aplicación.