单壁碳纳米管吸附甲烷的计算模拟

【摘要】：利用巨正则系综Monte Carlo(GCMC)方法模拟甲烷在单壁碳纳米管中的吸附。采用Lennard-Jones(LJ)势能公式计算流体分子之间的势能,分别使用Lennard-Jones(LJ)势能公式和积分法计算流体分子与碳原子之间的势能。模拟中,首先将流体分子与单壁碳纳米管之间势能的两种计算方法进行比较,结果表明由这两种方法计算的势能差别很小;其次模拟了参数分别为(15,15)、(20,20)、(25,25)和(30,30)的单壁碳纳米管的吸附等温线;然后基于有效储存率(usable capacity ratio,UCR)分析了(15,15)、(20,20)、(25,25)和(30,30)的单壁碳纳米管的吸附能力与压强的关系,并分析了单壁碳纳米管的直径对有效储存率的影响,得到了温度为300 K,一定压强下的最佳吸附性能的单壁碳纳米管参数。 【作者单位】： 江西科技学院土木系;
【关键词】： 巨正则系综Monte Carlo模拟 单壁碳纳米管 吸附
【基金】：江西省教育厅基金(GJJ10275)资助
【分类号】：O35
【正文快照】： 由于全球石油资源短缺以及石油燃料带来的环境污染,世界各国都在努力寻找石油的替代燃料,天然气(85%~90%为甲烷)作为石油的替代燃料一直受到人们的关注。目前广泛采用压缩天然气法(compressed natural gas,CNG)储存天然气,该方法在高压(20 MPa)下适用。而吸附天然气法(ad-sor

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