Estudio de la importancia de la forma molecular en la Adsorcion de Nitrogeno en Nanoporos de diferentes Geometrias

VALERIA CORNETTE; LOPEZ RAUL; JUAN PABLO TOSO; RODRIGO NAHUEL DELGADO MONS

Villa de Merlo

Congreso; 100º Reunion Nacional de la Asociacion Fisica Argentina; 2015

Asociacion Fisica Argentina

Un problema central en la caracterización de carbones activados es la determinación precisa de la distribución de tamaño de poros (PSD) a partir de las isotermas de adsorción. Cualquier método para la determinación de la PSD parte de proponer un modelo que represente la geometría y características estructurales del material poroso. Es importante remarcar que tales modelos no intentan imitar el material real, sino que es una idealización que intenta reproducir con la mayor exactitud las propiedades adsortivas del material.El modelo de poro slit, el cual representa el material como una colección de poros de geometría slit (o rendija) de diferentes tamaños, es usualmente considerado para la caracterización de carbones activados y ha sido extensamente usado para la determinación de las PSD. Sin embargo, los altos valores observados del calor de adsorción en carbones activados, en el rango de 4 y 6 kcal/mol a muy baja presión, no pueden ser explicados solamente considerando poros slit. En trabajos previos se ha sugerido el uso de microporos con sección triangular, esta clase de geometría provee regiones de calor de adsorción más alto, dado que la adsorción en el centro de un poro triangular es afectada por tres planos grafíticos en lugar de dos. Por otro lado, la importancia de la forma en la adsorción de N2 en espacios confinados es también investigada por sus efectos sobre la capacidad de adsorción y el calor isotérico. En el presente trabajo, hemos estudiado la importancia tanto de la forma molecular (usando un modelo de pseudo-esfera y el TraPPE model, propuesto por Potoff and Siepmann) como el de la geometría del poro en la adsorción de N2, por medio de simulación de Monte Carlo en el Gran Canónico en el espacio continuo. Familias de isotermas de adsorción de N2 son generadas tanto para la geometría triangular como para la slit para diferentes tamaños de poro. Los resultados son contrastados con los datos experimentales y se discute el efecto sobre las PSD.