Estudio computacional de la adsorci6n de metanol en estructuras zeoliticas de imidazol ZIF-71 y ZIF-71(CIBr): Mecanismo de adsorcién
DOI:
https://doi.org/10.29105/qh11.04-313Palabras clave:
MOF, DFT, adsorption mechanismResumen
A través de calculos de primeros principios basados en la Teoria del Funcional de la Densidad (DFT) a nivel de la
aproximación del gradiente generalizado GGA (el funcional Perdew-Burke-Ernzerhof, PBE) se investiga el mecanismo de
adsorción de metanol en dos adsorbentes hidrofóbicos, ZIF-71 y ZIF-71(CIBr) a través del calculo de las energias de
interacción en los sitios mas favorecidos en los adsorbentes. El estudio se realizó con el fragmento Zn-imidazolato y el
metanol. La posición mas favorecida de la molécula de metanol hacia el adsorbente fue a través del grupo hidroxilo, lo
cual genera una deformación de la molécula original debido a las interacciones de enlaces tipo puente de hidrógeno en los
ligantes imidazolato del adsorbente. En la posición del alcohol a través del grupo metilo hacia el adsorbente, no se observa
esta deformación en la molécula. Estas caracteristicas son relevantes para la adsorcién del metanol sobre la superficie del
MOF donde la reorientacion de los ligantes esta impedida dada la rigidez de su red cristalina.
Descargas
Métricas
Citas
-[1] H. Javanmardi, A. Abbasi and H. Bagheri, Analytica Chimica Acta, 2020, 1125, 231-246. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aca.2020.05.064
-[2] H. Furukawa, K. E. Cordova, M. O’Keeffe and O. M. Yaghi, Science, DOI:10.1126/science.1230444. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1230444
-[3] Y. V. Kaneti, S. Dutta, M. S. A. Hossain, M. J. A. Shiddiky, K. L. Tung, F. K. Shieh, C. K. Tsung, K. C. W. Wu and Y. Yamauchi, Advanced Materials, 2017, 29, 1700213. DOI: https://doi.org/10.1002/adma.201700213
-[4] Y.R. Lee, M.S. Jang, H. Y. Cho, H. J. Kwon, S. Kim and W. S. Ahn, Chemical Engineering Journal, 2015, 271, 276-280. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.02.094
-[5] M. Jian, B. Liu, R. Liu, J. Qu, H. Wang and X. Zhang, RSC Advances, 2015, 5, 48433-48441. DOI: https://doi.org/10.1039/C5RA04033G
-[6] H. A. Alalwan, A. H. Alminshid and H. A. S. Aljaafari, Renewable Energy Focus, 2019, 28, 127-139. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ref.2018.12.006
-[7] S. Mukherjee, S. Sharma and S. K. Ghosh, APL Materials, 2019, 7, 050701. DOI: https://doi.org/10.1063/1.5091783
-[8] K. Zhang, R. P. Lively, M. E. Dose, A. J. Brown, C. Zhang, J. Chung, S. Nair, W. J. Koros and R. R. Chance, Chemical Communications, 2013, 49,3245— 3247.
-[9] F. Zhang, X. Sang, X. Tan, C. Liu, J. Zhang, T. Luo, L. Liu, B. Han, G. Yang and B. P. Binks, Langmuir, 2017, 33, 12427-12433. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.7b02365
-[10] Y. H. Wang, Q. Shi, H. Xu and J. X. Dong, RSC Advances, 2016, 6, 18052-18059. DOI: https://doi.org/10.1039/C5RA22877H
-[11] K. Zhang, A. Nalaparaju, Y. Chen and J. Jiang, Physical Chemistry Chemical Physics, 2014, 16, 9643-9655. DOI: https://doi.org/10.1039/C4CP00739E
-[12] A. Nalaparaju, X. S. Zhao and J. W. Jiang, Journal of Physical Chemistry C, 2010, 114, 11542-11550.
-[13] S. Calero and P. Gomez-Alvarez, Journal of Physical Chemistry C, 2015, 119, 23774-23780. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b07360
-[14] A. Nalaparaju, X. S. Zhao and J. W. Jiang, Journal of Physical Chemistry C, 2010, 114, 11542-11550. DOI: https://doi.org/10.1021/jp1033273
-[15] S. Bhattacharyya, K. C. Jayachandrababu, Y. Chiang, D. S. Sholl and S. Nair, ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 2017, 5, 9467-9476. DOI: https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.7b02604
-[16] K. Zhang, R. P. Lively, M. E. Dose, A. J. Brown, C. Zhang, J. Chung, S. Nair, W. J. Koros and R. R. Chance, Chemical Communications, 2013, 49, 3245-— 3247. DOI: https://doi.org/10.1039/c3cc39116g
-[17] N. Tiempos-Flores, E. Hernandez-Fernandez, A. Rico Barragan, J. Raziel Alvarez, I. Judérez-Ramirez, M. A. Garza-Navarro, J. Rodriguez-Hernandez, A. Fonseca Garcia, D. J. Michaelis and N. E. Davila-Guzman, Polyhedron, 2022, 217, 115736. DOI: https://doi.org/10.1016/j.poly.2022.115736
-[18] R. P. Lively, M. E. Dose, J. A. Thompson, B. A. McCool, R. R. Chance and W. J. Koros, Chemical Communications, 2011, 47, 8667. DOI: https://doi.org/10.1039/c1cc12728d
-[19] K. Zhang, L. Zhang and J. Jiang, Journal of Physical Chemistry C, 2013, 117, 25628-25635. DOI: https://doi.org/10.1021/jp409869c
-[20] Z. Qiao, Z. Wang, C. Zhang, S. Yuan, Y. Zhu and J. Wang, AIChE Journal, 2012, 59, 215-228. DOI: https://doi.org/10.1002/aic.13781
-[21] J. Wang, J. Wu, B. Zheng, J. Wang, Q. Shi and J. Dong, Chemical Engineering Science, 2022, 248, 117251. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ces.2021.117251
-[22] R. Banerjee, A. Phan, B. Wang, C. Knobler, H. Furukawa, M. O’Keeffe and O. M. Yaghi, Science, 2008, 319, 939-943.
-[23] R. Banerjee, A. Phan, B. Wang, C. Knobler, H. Furukawa, M. O’Keeffe and O. M. Yaghi, Science, 2008, 319, 939-943. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1152516
-[24] G. T. Glover and B. Mu, Gas Adsorption in Metal Organic Frameworks, CRC Press, Florida, 2019. DOI: https://doi.org/10.1201/9780429469770
