Screening of the microscopic origins of Xe/Kr separation innanoporous materials
Origines microscopiques de la séparation xénon/kryptondans les matériaux nanoporeux
Résumé
This thesis aims to improve the xenon/krypton separation using nanoporous materials. The primary objective is to develop microscopic characterization tools employing diverse levels of molecular modeling. High-throughput screening and statistical learning approaches are utilized, leveraging material databases to quickly assess their performances. Specifically, the Xe/Kr selectivity is investigated through a thermodynamically driven approach. Beyond selectivity, other relevant properties for gas separation, such as adsorption capacity and, more specifically, diffusion rates within nanopores, are studied. These research efforts contribute to the exploration of more efficient and sustainable solutions for gas separation in various industries.
Cette thèse se concentre sur l'amélioration de la séparation xénon/krypton en utilisant des matériaux nanoporeux. L'objectif est de développer des outils de description microscopique de ces matériaux en utilisant différents niveaux de modélisation moléculaire. Pour en évaluer rapidement les performances, des approches de criblage à haut débit et d'apprentissage statistique sont déployées en exploitant les bases de données existantes de matériaux nanoporeux. L'étude se concentre principalement sur la sélectivité Xe/Kr en utilisant des grandeurs thermodynamiques pertinents. Outre la sélectivité, d'autres propriétés importantes pour le procédé industriel de séparation de gaz, telles que la capacité d'adsorption et la vitesse de diffusion à l'intérieur des nanopores, sont également étudiées. Ces travaux de recherche contribuent à explorer des solutions plus efficaces et durables pour séparer efficacement des mélanges de gaz dans diverses industries.
Origine : Version validée par le jury (STAR)