生物燃料回收

用分子模拟透视交联聚二甲基硅氧烷中有机分子的溶解和扩散

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:37
聚合物膜对生物燃料的渗透汽化( PV )具有重要意义。PV绩效受几个复杂因素的影响,经验上的显著理解相当困难。此外,必须在PV之前指定膜在不同溶剂中的溶胀情况。应用分子动力学模拟协议,考察了交联PDMS膜在1 -丁醇、乙醇、丙酮和水中的溶胀、有机分子在PDMS稀水溶液中的溶解、通过这些溶胀膜的PV以及膜中客体分子的溶解速率。同时考察了水和有机分子在交联PDMS膜内吸附扩散过程中的团聚效应。预测交联PDMS对膜分离性能的影响、客体分子间的相互作用对溶胀度和扩散系数的影响均遵循实验趋势。预测的溶解扩散、不同凝聚形式水和醇分子通过交联膜的扩散选择性和均方位移与文献报道的实验结果相当吻合。此外,还考察了它们在溶剂与聚合物相互作用、空隙大小分布和温度等方面的可靠性。通过模拟对交联聚合物膜的溶胀、有机分子的溶解和扩散以及传质的理解等方面提供了微观层面的见解,高PV性能的新型膜具有参考价值。