Estudios de Adsorción de Nitrógeno combinando isotermas experiemntales y simulación de Monte Carlo para obtener la Distribución de Tamaños de poro de carbones tipo CMK-3

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

Simposio; 2° Simposio sobre Adsorción, Adsorbentes y sus Aplicaciones (SAASA); 2013

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 éstos se encuentran los carbones nanoestructurados (CN), los cuales presentan propiedades fisicoquímicas de gran utilidad, tales como: alta superficie específica, alto grado de ordenamiento y buena estabilidad química, 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, las isotermas experimentales de Nitrógeno fueron simuladas usando método de Monte Carlo en el formalismo Gran Canónico (GCMC) basados en dos kernels usando modelos de poros slit y cilíndricos. Desde estos modelos y una mezcla de ellos fueron calculadas las distribuciones de tamaños de poro (PSD) las cuales fueron comparadas con los resultados obtenidos aplicando el método de Quenched Solid Density Functional(QSDFT). Las simulaciones de GCMC muestran un buen acuerdo con la isoterma de adsorción experimental y algunas diferencias con las PSD obtenidas por métodos de DFT, validando el Método de GCMC como una alternativa para estudiar en detalle la porosidad en estos tipos de materiales.