甲烷在层柱微孔材料中的吸附及其微观结构的模拟

【摘要】：用巨正则系综方法模拟了甲烷在层柱微孔材料中的吸附及其微观结构.模拟中,层柱材料采用了Yi等人的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.为了考察甲烷在层柱材料中的相行为,我们模拟了三个不同孔宽和三个不同温度下层柱材料吸附甲烷的情形,得到了它们的吸附等温线,局部密度分布以及流体分子在层柱微孔中的瞬时构象.在温度T=74.05 K和T=103.67 K时模拟了甲烷在层柱微孔中的脱附行为.在T=74.05 K时,观察到了毛细凝聚现象和由于吸附、脱附等温线不重合所形成的迂回滞线环.在T=103.67 K时,吸附、脱附等温线重合,迂回滞线环消失.从分子水平出发,分析了吸附,毛细凝聚时孔中流体的微观结构,为了解甲烷在层柱材料中的吸附机理和制备吸附甲烷的层柱材料提供了有益的参考与借鉴. 【作者单位】：北京化工大学化学工程学院100# 北京化工大学化学工程学院100#
【分类号】：TB383
【正文快照】： 1.引言 层柱状微孔材料作为一种新型的介孔材料,具有特殊的二维空间和规则的可控层间距及层柱结构,在纳米复合材料,择型催化材料及吸附材料的开发中得到了广泛的应用11一刀.因此也引起了一些模拟者的关心卜刀。天然气的吸附与存储一直是人们关注的问题[6.卜101.甲烷是天然气

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