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zeolite-templated carbons as effective sorbents to remove methylsiloxanes and derivatives:A computational screening

Green Energy & Environment 2021年第6期6卷 884-892页

作者： Shiru Lin Kaitlyn A.Jacoby Jinxing Gu Dariana R.Vega-Santander Arturo J.Hernaandez-Maldonado Zhongfang Chen Department of Chemistry University of Puerto RicoRío PiedrasSan JuanPR 00931USA Department of Chemistry&Biochemistry Elizabethtown CollegeElizabethtownPA 17022USA Department of Chemical Engineering University of Puerto RicoMayaguez CampusMayaguezPR 00681USA

Though widely used in our daily lives,volatile methylsiloxanes and derivatives are emerging contaminants and becoming a high-priority environment and public health *** effective sorbent materials can remove siloxanes in a cost-effective ***,by means of Grand Canonical Monte Carlo(GCMC)simulations,we evaluated the potentials of the recently proposed 68 stable zeolite-templated carbons(ZTCs)(PNAS 2018,115,E8116-E8124)for the removal of four linear methylsiloxanes and derivatives as well as two cyclic methylsiloxanes by the calculated average loading and average adsorption energy *** ZTCs,namely ISV,FAU1,FAU3,and H8326836,were identified with the top 50%adsorption performance toward all the six targeted contaminants,which outperform activated *** first principles computations revealed that steric hindrance,electrostatic interactions(further enhanced by charge transfer),and CH-p interactions account for the outstanding adsorption performance of these *** work provides a quick procedure to computationally screen promising ZTCs for siloxane removal,and help guide future experimental and theoretical investigations.

关键词： zeolite-templated carbons Contaminants of emerging concern Methylsiloxanes GCMC simulations Density functional theory calculations

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