Estudio de las propiedades de adsorción de gases de interés medioambiental en materiales nanoporosos

V. CORNETTE; V. YELPO; R. LÓPEZ

Santa Fe

Encuentro; VII ENCUENTRO DE FÍSICA Y QUÍMICA DE SUPERFICIES 2016; 2016

Los problemas energéticos y medio ambientales han creado la necesidad de diseñar nuevos materiales que pueden ser usados en formas más eficientes con alta selectividad. Los carbones nanoestructurados han atraído la atención debido a sus excelentes propiedades fisicoquímicas, las cuales son muy útiles en muchas aplicaciones, tales como: procesos de separación (CH4/CO2 y N2/O2), almacenamiento de gases (CH4 y H2), captura de gases (CO2), almacenamiento de energía como electrodos en baterías y supercapacitores, etc. Métodos de simulación como NLDFT, QSDFT y simulación de Monte Carlo en el formalismo Gran Canónico han sido originalmente desarrollados asumiendo geometrías simples para modelar el adsorbente (slit o rendija, cilíndrica, etc.). Sin embargo, la emergencia de nuevos materiales con morfologías de poros prediseñadas (obtenidas a partir de un molde o template) requieren el desarrollo de nuevos modelos, los cuales tengan en cuenta las características específicas de estas estructuras. En este trabajo estudiamos la adsorción de diferentes tipos de gases en el carbón nanoestructurado CMK-3, modelando el adsorbente con geometrías simples para luego abordar el estudio mediante un modelo específico a través de simulación de Monte Carlo. Los resultados obtenidos son comparados con las isotermas experimentales y la distribución de tamaños de poros es obtenida en todos los casos estudiados. Se encuentra que el modelo de geometría específica permite una mejor caracterización de estos materiales.