氣體分離程序中薄膜動態模式與結構穩定性：結合模擬與實驗探討;Combined Experimental and Computational Study of Membrane Dynamics and Structural Integrity during Gas Separation Processes

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Title:	氣體分離程序中薄膜動態模式與結構穩定性：結合模擬與實驗探討;Combined Experimental and Computational Study of Membrane Dynamics and Structural Integrity during Gas Separation Processes
Authors:	張博凱
Contributors:	國立中央大學化學工程與材料工程學系
Keywords:	薄膜技術;薄膜結構變化;現地X光繞射;現地紅外線光譜;多尺度模擬;密度泛函理論計算;分子動力學計算;蒙地卡羅法;Membrane technology;membrane structural change;in situ XRD;in situ FTIR;multiscale modeling;density functional theory (DFT);molecular dynamics (MD);Monte Carlo (MC) method
Date:	2021-12-21
Issue Date:	2021-12-23 11:32:30 (UTC+8)
Publisher:	科技部
Abstract:	薄膜技術可大幅降低生產製程中分離程序所需能量。目前學術研究專注於薄膜製備後鑑定及分離表現，而薄膜使用中結構變化與動態資訊則鮮少有辦法量測。本研究將透過現地XRD與FTIR搭配多尺度模擬釐清薄膜在進行氣體分離時所發生的結構變化包括壓縮膨脹、老化、或是混合薄膜中高分子與填充物相互作用，進而延伸到氣體輸送與分離效能的影響。多尺度模擬工具可提供細微觀察如第一原理計算可獲得電荷分布與能量變化、蒙地卡羅法與分子動力學可提供氣體分子在薄膜中溶解度與擴散快慢。兩者結合可得到薄膜理論滲透值與選擇率且可以與實驗量測進行比對。本計畫期許透過完善薄膜動態結構穩定性探討，未來可設計出更合適薄膜構造進而節省全球工業用電。
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Department of Chemical and Materials Engineering] Research Project

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