An experimental and molecular simulation study of the adsorption of carbon dioxide and methane in nanoporous carbons in the presence of water

Langmuir

Volumn 27, Issue 3, 2011, Pages 1015-1024

  Billemont, Pierre ^a   Coasne, Benoit ^b   De Weireld, Guy ^a  

^a UNIVERSITY OF MONS   (Belgium)

^b UNIVERSITÉ DE MONTPELLIER   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORBED AMOUNT; ADSORBED WATER; CARBON DIOXIDE DECREASE; ISOLATED CLUSTER; MOLECULAR CONFIGURATIONS; MOLECULAR SIMULATIONS; NANOPOROUS CARBONS; PORE FILLING; POROUS CARBONS; PRESENCE OF WATER; PURE FLUIDS; WATER MOLECULE;

ADSORPTION ISOTHERMS; CARBON DIOXIDE; GAS ADSORPTION; METHANE; MOLECULAR STRUCTURE;

MOLECULES;

EID: 79952765512     PISSN: 07437463     EISSN: 15205827     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la103107t     Document Type: Article

References (70)

1. IPCC. In Metz, B., Davidson, O., de Coninck, H. C., Loos, M., and Meyer, L. A., Eds.; IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage; Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change; Cambridge University Press: Cambridge, UK, 2005.
2. Aaron, D.; Tsouris, C. Sep. Sci. Technol. 2005, 40, 321
3. White, C. M.; Smith, D. H.; Jones, K. L.; Goodman, A. L.; Jikich, S. A.; La Count, R. B.; Du Bose, S. B.; Ozdemir, E.; Morsi, B. I.; Schroeder, K. T. Energy Fuels 2005, 19, 659
4. Mazzotti, M.; Pini, R.; Storti, G. J. Supercrit. Fluid. 2009, 47, 617
5. De Gance, A. E.; Morgan, W. D.; Yee, D. Fluid Phase Equilib. 1993, 82, 215
6. Krooss, B. M.; van Bergen, F.; Gensterblum, Y.; Siemons, N.; Pagnier, H. J. M.; David, P. Int. J. Coal Geol. 2002, 51, 69
7. Busch, A.; Gensterblum, Y.; Krooss, B. M. Int. J. Coal Geol. 2003, 55, 205
8. Busch, A.; Gensterblum, Y.; Krooss, B. M.; Littke, R. Int. J. Coal Geol. 2004, 60, 151
9. Fitzgerald, J. E.; Pan, Z.; Sudibandriyo, M.; Robinson, R. L.; Gasem, K. A. M.; Reeves, S. Fuel 2005, 84, 2351
10. Bae, J. S.; Bhatia, S. K. Energy Fuels 2006, 20, 2599
11. Ottiger, S.; Pini, R.; Storti, G.; Mazzotti, M.; Bencini, R.; Quattrocchi, F.; Sardu, G.; Deriu, G. Environ. Prog. 2006, 25, 355
12. Siemons, N.; Busch, A. Int. J. Coal Geol. 2007, 69, 229
13. Day, S.; Sakurovs, R.; Weir, S. Int. J. Coal Geol. 2008, 74, 203
14. Day, S.; Duffy, G.; Sakurovs, R.; Weir, S. Int. J. Greenhouse Gas Control 2008, 2, 342
15. Ottiger, S.; Pini, R.; Storti, G.; Mazzotti, M. Adsorption 2008, 14, 539
16. Ottiger, S.; Pini, R.; Storti, G.; Mazzotti, M. Langmuir 2008, 24, 9531
17. Hildenbrand, A.; Krooss, B. M.; Busch, A.; Gaschnitz, R. Int. J. Coal Geol. 2006, 66, 179
18. Goodman, A. L.; Busch, A.; Bustin, R. M.; Chikatamarla, L.; Day, S.; Duffy, G. J.; Fitzgerald, J. E.; Gasern, K. A. M.; Gensterblum, Y.; Hartman, C.; Jing, C.; Krooss, B. M.; Mohammed, S.; Pratt, T.; Robinson, R. L.; Romanov, V.; Sakurovs, R.; Schroeder, K.; White, C. M. Energy Fuels 2004, 18, 1175
19. Goodman, A. L.; Busch, A.; Bustin, R. M.; Chikatamarla, L.; Day, S.; Duffy, G. J.; Fitzgerald, J. E.; Gasern, K. A. M.; Gensterblum, Y.; Hartman, C.; Jing, C.; Krooss, B. M.; Mohammed, S.; Pratt, T.; Robinson, R. L.; Romanov, V.; Sakurovs, R.; Schroeder, K.; White, C. M. Int. J. Coal Geol. 2007, 72, 153
20. Gensterblum, Y.; van Hemert, P.; Billemont, P.; Busch, A.; Charriere, D.; Li, D.; Krooss, B. M.; De Weireld, G.; Prinz, D.; Wolf, K. H. A. A. Carbon 2009, 47, 2958
21. Yang, X.; Zhang, C. Chem. Phys. Lett. 1990, 407, 427
22. Cole, D. R.; Chialvo, A. A.; Rother, G.; Vlcek, L.; Cummings, P. T. Philos. Mag. 2010, 90, 2339
23. Deroche, I.; Gaberova, L.; Maurin, G.; Castro, M.; Wright, P. A.; Llewellyn, P. L. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 5048
24. Sant, M.; Leyssale, J. M.; Papadopoulos, G. K.; Theodorou, D. N. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 13761
25. Leyssale, J. M.; Papadopoulos, G. K.; Theodorou, D. N. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 22742
26. Zhuo, S.; Huang, Y.; Hu, J.; Liu, H.; Hu, Y.; Jiang, J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 11295
27. Qin, Y.; Yang, X.; Zhu, Y.; Ping, J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 12815
28. Belmabkhout, Y.; Sayari, A. Chem. Eng. Sci. 2009, 64, 3729
29. Ramsahye, N. A.; Maurin, G.; Bourrelly, S.; Llewellyn, P. L.; Devic, T.; Serre, C.; Loiseau, T.; Ferey, G. Adsorption 2007, 13, 461
30. Babarao, R.; Jiang, J. Langmuir 2008, 24, 6270
31. Krishna, R.; van Baten, J. M. Langmuir 2010, 26, 3981
32. Xu, Q.; Liu, D.; Yang, Q.; Zhong, C.; Mi, J. J. Mater. Chem. 2010, 20, 706
33. Liu, B.; Smit, B. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 8515
34. Perez-Pellitero, J.; Amrouche, H.; Siperstein, F. R.; Pirngruber, G.; Nieto-Draghi, C.; Chaplais, G.; Simon-Masseron, A.; Bazer-Bachi, D.; Peralta, D.; Bats, N. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 1560
35. Mu, B.; Schoenecker, P. M.; Walton, K. S. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6464
36. Torrisi, A.; Mellot-Draznieks, C.; Bell, R. G. J. Chem. Phys. 2010, 132, 044705
37. Sedigh, M. G.; Onstot, W. J.; Xu, L.; Peng, W. L.; Tsotsis, T. T.; Sahimi, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 8580
38. Tsotsis, T. T.; Patel, H.; Najafi, B. F.; Racherla, D.; Knackstedt, M. A.; Sahimi, M. Ind. Eng. Chem. Res. 2004, 43, 2887
39. Tenney, C. M.; Lastoskie, C. M. Environ. Prog. 2006, 25, 343
40. Jia, Y.; Wanga, M.; Wua, L.; Gao, C. Sep. Sci. Technol. 2007, 42, 3681
41. Wang, F. Y.; Zhu, Z. H.; Massarotto, P.; Rudolph, V. AIChE J. 2007, 53, 1028
42. Levesque, D.; Lamari, D. F. Mol. Phys. 2009, 107, 591
43. Lim, Y. I.; Bhatia, S. K.; Nguyen, T. X.; Nicholson, D. J. Membr. Sci. 2010, 355, 186
44. Dreisbach, F.; Staudt, R.; Tomalla, M.; Keller, J. U. Proceedings of the 5th international conference on fundamentals of adsorption, Asilomar, CA, May 1995; Kluwer Academic Publishers: Boston, MA, 1996; pp 259 - 68.
45. Dreisbach, F.; Seif, R.; Losch, H. W. J. Therm. Anal. Calorim. 2003, 71, 73
46. Sircar, S. Ind. Eng. Chem. Res. 1999, 38, 3670
47. Mc Carthy, R. D.; Arp, V. D. Adv. Cryog. Eng. 1990, 35, 1465
48. Wagner, W.; Pruss, A. J. Phys. Chem. Ref. Data 2002, 31, 387
49. Span, R.; Wagner, W. A. J. Phys. Chem. Ref. Data 1996, 25, 1509
50. Setzmann, U.; Wagner, W. A. J. Phys. Chem. Ref. Data 1991, 20, 1061
51. De Weireld, G.; Frere, M.; Jadot, R. Meas. Sci. Technol. 1999, 10, 117
52. Belmabkhout, Y.; Frere, M.; De Weireld, G. Meas. Sci. Technol. 2004, 15, 848
53. Krooss, B. M.; van Bergen, F.; Gensterblum, Y.; Siemons, N.; Pagnier, H. J. M.; David, P. Int. J. Coal Geol. 2002, 51, 69
54. Fitzgerald, J. E.; Robinson, R. L., Jr.; Gasem, K. A. M. Langmuir 2006, 22, 9610
55. Sircar, S. AIChE J. 2001, 47 (5) 1169
56. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; Gunsteren, W. F.; Hermans, J. In Intermolecular Forces; Pullman, B., Ed.; Reidel: Dordrecht, 1981.
57. Harris, J. G.; Jung, K. H. J. Phys. Chem. 1995, 99, 12021
58. Coasne, B.; Jain, S. K.; Gubbins, K. E. Mol. Phys. 2006, 104, 3491
59. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Oxford: Clarendon, 1987.
60. Frenkel, D.; Smit, B. Understanding Molecular Simulation: From Algorithms to Applications, 2 nd ed.; Academic Press: London, 2002.
61. Nguyen, T. X.; Bhatia, S. K. Langmuir 2004, 20, 3532
62. Nguyen, T. X.; Bhatia, S. K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2212
63. Coasne, B.; Gubbins, K. E.; Pellenq, R. J. M. Adsorption 2005, 11, 289
64. Pellenq, R. J. M.; Coasne, B.; Denoyel, R.; Puibasset, J. Stud. Surf. Sci. Catal. 2006, 160, 667
65. Pellenq, R. J. M.; Coasne, B.; Denoyel, R. O.; Coussy, O. Langmuir 2009, 25, 1393
66. Coasne, B.; Czwartos, J.; Gubbins, K. E.; Hung, F. R.; Sliwinska-Bartkowiak, M. Mol. Phys. 2004, 102, 2149
67. Czwartos, J.; Coasne, B.; Gubbins, K. E.; Hung, F. R.; Sliwinska-Bartkowiak, M. Mol. Phys. 2005, 103, 3103
68. Coasne, B.; Czwartos, J.; Gubbins, K. E.; Hung, F. R.; Sliwinska-Bartkowiak, M. Adsorption 2005, 11, 301
69. Pikunic, J.; Clinard, C.; Cohaut, N.; Gubbins, K. E.; Guet, J. M.; Pellenq, R. J. M.; Rannou, I.; Rouzaud, J. N. Langmuir 2003, 19, 8565
70. Brochard, L.; Vandamme, M.; Coussy, O.; Pellenq, R. J. M. Langmuir, to be submitted.