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超临界甲烷在纳米材料中最适吸附压力的确定

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 19:58:30
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超临界甲烷在纳米材料中最适吸附压力的确定【摘要】:用巨正则 Monte Carlo(GCMC)方法模拟了超临界甲烷在层柱纳米材料中的吸附.模拟中,层柱纳米材料采用了柱子均匀分布在层

【摘要】:用巨正则 Monte Carlo(GCMC)方法模拟了超临界甲烷在层柱纳米材料中的吸附.模拟中,层柱纳米材料采用了柱子均匀分布在层板间的模型,非极性分子甲烷采用Lennard-Jones分子模型,层板墙采用Steele的10-4-3模型,流体分子与柱子的相互作用采用点-点(site to site)的方法计算.得到了甲烷的随着压力先增大后减小的超额吸附等温线.在 T= 207.3 K时,1.02、1.70和 2.38 nm孔宽对应的最适操作压力(即对应于最大吸附量时的操作压力)分别为2.4、3.1和3.7 MPa.然而,在 T=237.0 K时,1.02、1.70和2.38 nm孔宽对应的最适操作压力分别为2.9、3.6和4.9 MPa,分别比 T=207.3 K时相同孔宽下对应的最适操作压力至少高 0.5MPa.模拟结果表明,GCMC方法是研究材料吸附性能的一种强有力的工具. 【作者单位】: 北京化工大学化学工程学院 北京化工大学化学工程学院 北京化工大学教育部超重力工程研究中心 北京化工大学教育部超重力工程研究中心
【关键词】超临界 甲烷 吸附 层柱纳米材料 巨正则 Monte Carlo模拟
【基金】:国家重点基础研究发展规划基金(G2000048010) 国家自然科学基金(2977604) 国家高性能计算基金(99118)
【分类号】:O647.3
【正文快照】: 怎样高效地存储天然气是研究者们感兴趣的课题.和压缩存储相比,天然气的吸附存储更经济、更安全、更方便’‘,’‘.由于吸附存储的温度一般高于气体的临界温度,所以超临界温度下气体在多孔介质中的吸附研究成为近年来吸附领域一个新的研究热点. 层柱状纳米材料作为一种

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