單壁碳納米管吸附甲烷的計算模擬

【摘要】：利用巨正則系綜Monte Carlo(GCMC)方法模擬甲烷在單壁碳納米管中的吸附。采用Lennard-Jones(LJ)勢能公式計算流體分子之間的勢能,分別使用Lennard-Jones(LJ)勢能公式和積分法計算流體分子與碳原子之間的勢能。模擬中,首先將流體分子與單壁碳納米管之間勢能的兩種計算方法進(jìn)行比較,結(jié)果表明由這兩種方法計算的勢能差別很小;其次模擬了參數(shù)分別為(15,15)、(20,20)、(25,25)和(30,30)的單壁碳納米管的吸附等溫線;然后基于有效儲存率(usable capacity ratio,UCR)分析了(15,15)、(20,20)、(25,25)和(30,30)的單壁碳納米管的吸附能力與壓強的關(guān)系,并分析了單壁碳納米管的直徑對有效儲存率的影響,得到了溫度為300 K,一定壓強下的最佳吸附性能的單壁碳納米管參數(shù)。 【作者單位】： 江西科技學(xué)院土木系;
【關(guān)鍵詞】： 巨正則系綜Monte Carlo模擬 單壁碳納米管 吸附
【基金】：江西省教育廳基金(GJJ10275)資助
【分類號】：O35
【正文快照】： 由于全球石油資源短缺以及石油燃料帶來的環(huán)境污染,世界各國都在努力尋找石油的替代燃料,天然氣(85%~90%為甲烷)作為石油的替代燃料一直受到人們的關(guān)注。目前廣泛采用壓縮天然氣法(compressed natural gas,CNG)儲存天然氣,該方法在高壓(20 MPa)下適用。而吸附天然氣法(ad-sor

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