甲烷在石墨烯和活性炭上的吸附

【摘要】：以研制新型吸附式天然氣(ANG)吸附劑為目的,比較了甲烷在石墨烯和活性炭上的吸附平衡。首先,在溫度區(qū)間273~293K、壓力范圍0~8MPa,測試甲烷在比表面積分別為300和2074m2·g-1石墨烯和活性炭上的吸附平衡數(shù)據(jù)。其次,應(yīng)用格子理論導(dǎo)出的通用吸附等溫方程,通過吸附平衡態(tài)能量分析及10-4-3相互作用勢函數(shù)求解,確定甲烷分子在石墨烯平面和活性炭上的最大面密度、受到的壁面吸附作用勢及其在吸附層內(nèi)的作用能。結(jié)果表明,在相同溫度下,吸附甲烷分子在石墨烯上吸附層內(nèi)的相互作用能較其在活性炭上的大,甲烷分子在石墨烯平面上的集聚更為密集。提高石墨烯的比表面積將有效提高甲烷在其上的吸附容量。 【作者單位】： 福建省船舶與海洋工程重點實驗室集美大學(xué)輪機工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 吸附 石墨烯 活性炭 分子間作用能
【基金】：福建省自然科學(xué)基金項目(2015J01216) 福建省教育廳科技項目(JA12185)~~
【分類號】：TQ221.11;O647.3
【正文快照】： 殐引言超臨界氣體在吸附劑表面往往呈現(xiàn)出單分子層吸附的特征[1-3],已展開的ANG吸附劑的研究主要集中于具有較大比表面積和微孔容積的吸附劑[4]。相較于活性炭,新型碳基材料——石墨烯(GS)的比表面積和微孔容積較小,但由于其為碳原子sp2雜化構(gòu)成的二維蜂窩狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu),可以

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

巨正則系綜Monte Carlo方法模擬甲烷在活性炭孔中的吸附存儲    曹達鵬,高廣圖,汪文川

甲烷在石墨烯與活性炭上的吸附平衡    王曉華;鄭青榕;高帥;

甲烷在石墨化熱解碳黑和活性炭上的吸附    鄭青榕;DO Duong-D;

天然氣吸附及其理論的研究進展    代曉東;蔡潔;鮑旭晨;賈子麒;閻子峰;

巨正則系綜Monte Carlo模擬CO/H_2在碳納米狹縫孔內(nèi)的吸附和分離    吳志強;劉志平;

巨正則系綜Monte Carlo模擬方法確定活性炭的微孔尺寸    曹達鵬,汪文川

計算機分子模擬在活性炭吸附VOCs行為研究中的應(yīng)用    谷雪賢;謝彩鈴;

天然氣吸附存儲技術(shù)的研究進展    孫玉恒,蔣毅,陳君和,程極源,王華明

蒙特卡羅方法在水污染控制理論中的應(yīng)用前景    姚宏,李圭白,張景成,田盛

氣固吸附模型的研究進展    陳佳明;裴麗霞;周靜茹;張立志;

甲烷在單壁碳納米管中的吸附的密度泛函研究    張現(xiàn)仁,汪文川

氫氣在不同結(jié)構(gòu)單壁碳納米管束中的吸附    張超,魯雪生,顧安忠

氣溶膠在毛細管中輸運Monte Carlo模擬    楊通在,陳銀亮,伍懷龍

分子模擬技術(shù)在石油相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用    曹斌,高金森,徐春明

天然氣吸附劑研究進展    于振興;范雪蕾;鄭偉;付紅英;張宇航;吳宏;

氫在碳納米纖維中吸附的計算機模擬研究    張超;魯雪生;顧安忠;

車用天然氣的吸附式存儲    楊曉東;顧安忠;

多種自組裝膜及固體表面選擇性吸附的理論研究    徐振

納米圓柱孔材料的限定空間內(nèi)流體的吸附及相行為    張現(xiàn)仁

石油焦基活性炭的制備、修飾與應(yīng)用基礎(chǔ)研究    代曉東

氣體在納米孔碳膜內(nèi)吸附、擴散及分離的分子模擬研究    吳志強

瓦斯組分吸附濃縮的實驗與模擬研究    王水利

貴州突出煤理化特性及其對甲烷吸附的分子模擬研究    李希建

受限流體熱/動力學(xué)性質(zhì)的分子模擬和密度泛函理論研究    李英峰

電解質(zhì)模型流體的Monte Carlo分子模擬和集團展開理論研究    田茹

蒙脫石和高嶺石的分子動力學(xué)模擬研究    方沁華

分子模擬在純超臨界流體及其二元混合物體系中的應(yīng)用    張陽

微孔炭材料吸附過程的Monte Carlo模擬    何科榮

天然氣吸附儲存系統(tǒng)實驗研究    盧偉

活性炭成型及其對天然氣吸附性能的研究    閆新龍

甲烷在構(gòu)造煤中吸附和擴散的分子模擬    荊雯

基于QFD與TRIZ的車用吸附天然氣儲存裝置設(shè)計與研究    曹冬

甲烷在活性炭上的吸附平衡及充放氣研究    解晨

吸液驅(qū)氣法對多孔材料吸附行為的表征    劉萬祝

天然氣吸附存儲的研究進展    傅國旗,周理,周亞平,王瑜

巨正則系綜Monte Carlo方法模擬甲烷在活性炭孔中的吸附存儲    曹達鵬,高廣圖,汪文川

述評超臨界溫度氣體在多孔固體上的物理吸附    周理,呂昌忠,王怡林,姚金花,王瑜

氣體超臨界吸附研究進展    周亞平,楊斌

新型儲甲烷金屬-有機骨架材料的設(shè)計    周子娥;薛春瑜;陽慶元;仲崇立;

Measurement and theoretical analysis of the adsorption of supercritical methane on superactivated carbon    周理,李明,周亞平

車用天然氣吸附儲存的研究    莊永茂,聞望

天然氣吸附儲存原理及其應(yīng)用研究的建議    林永志,宋蔚

大溫度區(qū)間氫在活性炭上的吸附平衡分析    高帥;鄭青榕;解晨;

高硫石油焦制備高儲氣性能天然氣吸附劑    張淮浩;陳進富;郭紹輝;歷宇;劉丹;

多孔介質(zhì)儲氣研究    孫艷

甲烷在活性炭上的吸附平衡及充放氣研究    解晨

石墨烯相變研究取得新進展    

科學(xué)家首次用納米管制造出石墨烯帶    

石墨烯研究取得系列進展    

新材料石墨烯    

日本開發(fā)出在藍寶石底板上制備石墨烯的技術(shù)    

石墨烯研究進展    馬圣乾;裴立振;康英杰;

石墨烯的化學(xué)研究進展    傅強;包信和;

納米中心石墨烯相變研究取得新進展    

石墨烯研究進展    徐秀娟;秦金貴;李振;

石墨烯的制備方法及其應(yīng)用特性    張偉娜;何偉;張新荔;

石墨烯的制備與應(yīng)用探索    成會明;

液相剝離制備高質(zhì)量石墨烯及其功能化    錢文;郝瑞;侯仰龍;

石墨烯制備技術(shù)與應(yīng)用研究的最新進展    張甲;胡平安;王振龍;李樂;

石墨烯的制備及其微波吸收性能研究    趙東林;白利忠;謝衛(wèi)剛;沈曾民;

射流空化方法制備石墨烯研究    沈志剛;李金芝;易敏;

石墨烯的微觀摩擦行為研究    王冕;錢林茂;

樹枝狀結(jié)構(gòu)功能化石墨烯    趙福剛;李維實;

碳化硅表面的外延石墨烯    吳孝松;

后石墨烯和無機石墨烯材料:計算與實驗的結(jié)合    周震;

石墨烯光化學(xué)修飾及尺寸效應(yīng)研究    周琳;周璐珊;李波;吳迪;彭海琳;劉忠范;

石墨烯研究取得系列進展    姚耀

韓用石墨烯制造出柔性透明觸摸屏    劉霞

“解密”石墨烯到底有多奇妙    記者 王艷紅

石墨烯未來應(yīng)用的十大猜想    本報記者 李好宇 張芃捷(實習(xí)) 特約記者 李季

石墨烯貴過黃金15倍 生產(chǎn)不易炒作先行    證券時報記者 向南

石墨烯 何以結(jié)緣諾貝爾獎    本報特約撰稿 吳康迪

石墨烯在泰實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化    記者 謝榮　通訊員 夏永祥 陳海泉 張光杰

石墨烯：市場未啟 炒作先行    本報記者 紀愛玲

再說石墨烯的是與非    周科競

新型石墨烯材料薄如紙硬如鋼    王小龍

雙層石墨烯的電和磁響應(yīng)    呂敏

化學(xué)修飾石墨烯的分離與評價    羅大超

氧化石墨烯表面功能化修飾    唐秀之

石墨烯中缺陷修復(fù)機理的理論研究    王崇

石墨烯組裝體的制備及其電化學(xué)應(yīng)用研究    盛凱旋

石墨烯及其復(fù)合薄膜在電極材料中的研究    姜麗麗

多級結(jié)構(gòu)石墨烯/無機非金屬復(fù)合材料的仿生合成及機理研究    姚成立

石墨烯吸附與自旋極化的第一性原理研究    伊丁

基于石墨烯的氧還原電催化劑的理論計算研究    梁巍

石墨烯的模板導(dǎo)向制備及在電化學(xué)儲能和腫瘤靶向診療方面的應(yīng)用    王義

碳化硅外延石墨烯以及分子動力學(xué)模擬研究    詹曉偉

石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)及其對電化學(xué)性能的影響    王晨

石墨烯制備及其缺陷研究    苗偉

一種新型結(jié)構(gòu)的石墨烯納米器件的研究    蔡宇凱

功能化石墨烯的酶學(xué)效應(yīng)研究    金麗玲

石墨烯拉伸性能與尺度效應(yīng)的研究    黃凌燕

石墨烯熱振動分析    劉汝盟

碳化硅上石墨烯的制備與表征    雷軍

石墨烯的非共價功能化修飾及載藥系統(tǒng)研究    于金海

高分散性石墨烯的制備    李晶