Performance-Based Screening of Porous Materials for Carbon Capture.
Performance-Based Screening of Porous Materials for Carbon Capture.
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DOI：
10.1021/acs.chemrev.0c01266
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发表时间：
2021-09-08
期刊：
影响因子：
62.1
通讯作者：
Sarkisov L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Farmahini AH;Krishnamurthy S;Friedrich D;Brandani S;Sarkisov L
计算筛选方法改变了新材料和工艺的发现和设计方式。对于基于吸附的气体分离和碳捕获，最近的努力已经指向多尺度和基于性能的筛选工作流程的开发，其中我们可以从吸附剂的原子结构到其在不同尺度的平衡和传输特性，并最终到其在过程水平的分离性能。这项工作的目的是审查这种新方法的现状，讨论其潜力和对材料筛选领域的影响，并强调限制其应用的挑战。我们汇编并介绍了多尺度工作流的开发、实施和操作所需的所有元素，从而为在该领域工作的科学界提供了一个有用的实用指南和全面的参考来源。我们的评论包括有关可用材料数据库的信息，最先进的分子模拟和过程建模工具，以及在多尺度筛选的每个阶段所需的数据和参数的完整目录。我们深入讨论了与数据可用性，模型的一致性和数据的可重复性相关的挑战，最后，提出了该领域未来的新方向。
Computational screening methods have changed the way new materials and processes are discovered and designed. For adsorption-based gas separations and carbon capture, recent efforts have been directed toward the development of multiscale and performance-based screening workflows where we can go from the atomistic structure of an adsorbent to its equilibrium and transport properties at different scales, and eventually to its separation performance at the process level. The objective of this work is to review the current status of this new approach, discuss its potential and impact on the field of materials screening, and highlight the challenges that limit its application. We compile and introduce all the elements required for the development, implementation, and operation of multiscale workflows, hence providing a useful practical guide and a comprehensive source of reference to the scientific communities who work in this area. Our review includes information about available materials databases, state-of-the-art molecular simulation and process modeling tools, and a complete catalogue of data and parameters that are required at each stage of the multiscale screening. We thoroughly discuss the challenges associated with data availability, consistency of the models, and reproducibility of the data and, finally, propose new directions for the future of the field.
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DOI：
10.1016/j.ijggc.2015.04.018
发表时间：
2015-09-01
影响因子：
3.9
作者：
Abanades, J. C.;Arias, B.;Brandani, S.
通讯作者：
Brandani, S.
影响因子：
9.5
作者：
Agrawal, Mayank;Sholl, David S.
通讯作者：
Sholl, David S.
影响因子：
3.7
作者：
Agarwal, Anshul;Biegler, Lorenz T.;Zitney, Stephen E.
通讯作者：
Zitney, Stephen E.
影响因子：
3.7
作者：
Becker, Tim M.;Lin, Li-Chiang;Vlugt, Thijs J. H.
通讯作者：
Vlugt, Thijs J. H.
影响因子：
3.7
作者：
Becker, Tim M.;Heinen, Jurn;Vugt, Thijs J. H.
通讯作者：
Vugt, Thijs J. H.