| 초록 |
프로판/프로필렌 가스 분리기술은 석유화학공정분야에서 매우 중요하다. 특히 Pressure-swing 흡착분리기술을 사용하기 위해서는 다공소재를 잘 선택해야한다. 현재까지 Zeolite, MOF, ZIF 등 수많은 다공소재가 실험적으로 합성되어 보고되고 있다. 따라서 가스분리응용을 위한 연구에서 다음과 같은 질문을 하게 된다. 1) 프로판/프로필렌 가스분리를 위한 가장 좋은 다공소재는 무엇인가? 2) 가스분리성능을 극대화 시키기 위한 다공소재 조건들은 무엇이 있는가? 이러한 질문에 답하기 위해서 고효율 계산이 가능한 고속대량스크리닝(High-throughput Screening)기술을 도입하였다. 다공소재를 위한 데이터베이스(Database)를 만들기 위해 Cambridge Structural Database(CSD)와 Inorganinc Crystal Structural Database(ICSD)안에 저장된 약 백 만개 구조들을 받아서 Grand canonical Monte-Carlo (GCMC) 시뮬레이션 계산을 통해 흡착량을 계산하였다. 가스흡착분리성능의 인자로 Selectivity와 Working Capacity가 있다. 본 연구에서는, 다공소재의 특성(흡착에너지,부피,대면적 등)과 가스흡착분리성능 인자와의 관계를 밝히는 데에 큰 의의가 있다. 또한, 고속대량스크리닝을 적용한 첫 연구라는 점을 강조한다. |
