Publicação: Redes orgânicas covalentes para captura e armazenamento de gases poluentes
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
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As Redes Orgânicas Covalentes (COFs) são estruturas porosas formadas por ligações covalentes entre pares de blocos moleculares, formando redes cristalinas. A simulação computacional na geração desses COFs permite inúmeras combinações de conexões entre os blocos moleculares e a escolha de diversas redes cristalinas. Esse processo resulta em estruturas altamente porosas com propriedades notáveis para o estudo da adsorção física de gases. A base de dados analisada neste trabalho compreende mais de 69 mil COFs, com foco na análise das propriedades geométricas e sua relação com a entalpia de adsorção de gases poluentes, como CO2 e H2S. A investigação inicia-se com a compreensão do algoritmo utilizado para a geração in silico dos COFs. Posteriormente, abordamos a análise das propriedades geométricas e sua distribuição. Além disso, exploramos aspectos teóricos da adsorção física de moléculas de gás em materiais porosos, enfatizando a interação e intermolecular entre o COF (adsorvente) e o gás (adsorvato). Nosso interesse reside na exploração da interação adsorvato-adsorvente por meio dos valores da entalpia de adsorção nessas estruturas.
Abstract
Covalent Organic Frameworks (COFs) are porous structures formed by covalent bonds between pairs of organic linkers, forming a crystalline framework. Computational simu-lation in generating these COFs allows numerous combinations of connections between linkers and the selection of various crystalline networks. This process results in highly porous structures with remarkable properties for the study of gas physical adsorption.
The analyzed database in this study comprises over 69 thousand COFs, focusing on the analysis of geometric properties and their correlation with the adsorption enthalpy of pollutant gases such as CO2 and H2S. The investigation begins with an understanding of the algorithm used for the in silico generation of COFs. Subsequently, we address the analysis of geometric properties and their distribution. Additionally, we explore theoreti-cal aspects of the physical adsorption of gas molecules in porous materials, emphasizing the electrostatic and intermolecular interaction between the COF (adsorbent) and the gas (adsorbate). Our interest lies in exploring the adsorbate-adsorbent interaction through the values of adsorption enthalpy in these structures.
Palavras-chave
COFs, COFs, adsorção física, physical adsorption, CO2, CO2, H2S, H2S
Citação
SANTOS, Bruna Kelly Mendes dos. Redes orgânicas covalentes para captura e armazenamento de gases poluentes. 2024. 39 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.
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