Colección SciELO Chile

Departamento Gestión de Conocimiento, Monitoreo y Prospección
Consultas o comentarios: productividad@anid.cl
Búsqueda Publicación
Búsqueda por Tema Título, Abstract y Keywords



Model reduction for molecular diffusion in nanoporous media
Indexado
WoS WOS:000957708700001
Scopus SCOPUS_ID:85151319115
DOI 10.1103/PHYSREVMATERIALS.7.036001
Año 2023
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Porous materials are widely used for applications in gas storage and separation. The diffusive properties of a variety of gases in porous media can be modeled using molecular dynamics simulations that can be computationally demanding depending on the pore geometry, complexity, and amount of gas adsorbed. We explore a dimensionality reduction approach for estimating the self-diffusion coefficient of gases in simple pores using Langevin dynamics, such that the three-dimensional (3D) atomistic interactions that determine the diffusion properties of realistic systems can be reduced to an effective one-dimensional (1D) diffusion problem along the pore axis. We demonstrate the approach by modeling the transport of nitrogen molecules in single-walled carbon nanotubes of different radii, showing that 1D Langevin models can be parametrized with a few single-particle 3D atomistic simulations. The reduced 1D model predicts accurate diffusion coefficients over a broad range of temperatures and gas densities. Our work paves the way for studying the diffusion process of more general porous materials such as zeolites or metal-organics frameworks with effective models of reduced complexity.

Revista



Revista ISSN
Physical Review Materials 2475-9953

Métricas Externas



PlumX Altmetric Dimensions

Muestra métricas de impacto externas asociadas a la publicación. Para mayor detalle:

Disciplinas de Investigación



WOS
Materials Science, Multidisciplinary
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

Muestra la distribución de disciplinas para esta publicación.

Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Gonzalez, Gaston A. - Universidad de Santiago de Chile - Chile
2 Fritz, Ruben Alejandro Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile
3 Colon, Yamil J. - UNIV NOTRE DAME - Estados Unidos
University of Notre Dame - Estados Unidos
College of Engineering - Estados Unidos
4 HERRERA-DIAZ, FRANCISCO Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile
Millennium Inst Res Opt - Chile
Instituto Milenio de Investigación en Óptica - Chile

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
University of Notre Dame
ANID Fondecyt
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
Millennium Science Initiative Program
ANID through FONDECYT
ANID Fondecyt Postdoctoral
DICYT-USACH grant POST-DOC

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
R.A.F. is supported by DICYT-USACH grant POST-DOC USA1956_DICYT and ANID Fondecyt Postdoctoral 3220857. F.H. and G.G. are supported by ANID through Fondecyt Regular 1221420 and Millennium Science Initiative Program ICN17-012. Y.J.C. thanks the University of Notre Dame for financial support through startup funds.
R.A.F. is supported by DICYT-USACH grant POSTDOC USA1956_DICYT and ANID Fondecyt Postdoctoral 3220857. F.H. and G.G. are supported by ANID through Fondecyt Regular 1221420 and Millennium Science Initiative Program ICN17-012. Y.J.C. thanks the University of Notre Dame for financial support through startup funds.

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.