فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از خواص قابل توجه نانولوله های کربنی توانایی کنترل سریع جریان مایعات و گازها در دهانه آنها و عملکرد مناسبشان در نفوذپذیری به عنوان غشای جداسازی نسل جدید میباشد. در واقع انتقال سیالات از غشاهای نانولوله کربنی تک دیواره و چند دیواره عاملدارشده با نفوذ پذیری بالا و انتخاب پذیری مناسب در مقایسه با ساختارهای دیگر بسیار چشمگیر بوده است. در این مطالعه جذب سطحی دی اکسید کربن بر روی نانولوله های کربنی عاملدار شده با گروههای عاملی کربوکسیل(-COOH) و zwitterion و برخی از خواص گرمایی آنها با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. پوشش سطحی، تابع توزیع شعاعی ، جابجایی مربع میانگین و برخی خواص ترمودینامیکی دیگر به دست آمده اند. اثر عاملدار کردن با استفاده از میزان جذبCO2 و امکان استفاده این نانو لوله های عاملدار شده به عنوان غشاهای جداسازی گازها در شرایط فشار و دمای خاص بررسی شده است. محاسبات نشان داده اند که جذب گاز در نانو لوله های عاملدار شده با zwitterion در مقایسه با نانو لوله های عاملدار شده با گروه COOH به طور چشمگیری کاهش می یابد. بالعکس، مانع حرکتی در مقابل عبور ونفوذ گازها به داخل نانو لوله کربنی عاملدار شده با کربوکسیل وجود ندارد. شبیه سازی دینامیک مولکولی نشان داد که تعداد بیشتری از 3 گروه zwitterion در دو سرانتهایی نانو لوله لازم است تا شارش CO2 را به طور چشمگیری کاهش دهد. نتایج این تحقیق با داده های شبیه سازی و نتایج تجربی توافق کامل داشته است. نانولوله های کربنی عاملدار شده با گروههای عاملی مذکور پتانسیل بالایی برای توسعه فناوری‌های نوین در حوزه ذخیره‌سازی هیدروژن، جداسازی گازها و مدیریت انرژی دارند.