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单壁碳纳米管储氢密度计算与分析

人工晶体学报 2006年第2期35卷 427-430页

作者：李辛马贺韩东沈阳药科大学基础学院沈阳110015 沈阳工业大学理学院沈阳110023

借助于分子动力学方法,对单壁碳纳米管的储氢过程进行了模拟。根据得到的管内外H2分子的分布规律,计算了H2分子密度分布曲线,对其结果给出了理论分析和物理解释,提出了单壁碳纳米管储氢的多层吸附机制,定量地计算了碳纳米管储氢量(wt.%... 详细信息

借助于分子动力学方法,对单壁碳纳米管的储氢过程进行了模拟。根据得到的管内外H2分子的分布规律,计算了H2分子密度分布曲线,对其结果给出了理论分析和物理解释,提出了单壁碳纳米管储氢的多层吸附机制,定量地计算了碳纳米管储氢量(wt.%)。这些为进一步研究单壁碳纳米管储氢问题提供了必要的理论依据。

关键词：单壁碳纳米管分子动力学储氢多层吸附计算

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车用吸附储氢系统的多尺度模拟

太阳能学报 2011年第7期32卷 1116-1122页

作者：叶锋胡斌祥肖金生皮埃尔.贝纳德理查德.夏因武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 江汉大学数学与计算机学院武汉430056 加拿大三河城魁北克大学氢能研究所

以车用吸附储氢系统为研究对象,根据能量守恒、质量守恒等基本原理,以D-A吸附方程、气体状态方程等热力学模型为基础,利用动态系统仿真工具Simulink、Comsol分别从系统、宏观等多种尺度建立了302K、10MPa条件下的车用储氢系统模型。对... 详细信息

以车用吸附储氢系统为研究对象,根据能量守恒、质量守恒等基本原理,以D-A吸附方程、气体状态方程等热力学模型为基础,利用动态系统仿真工具Simulink、Comsol分别从系统、宏观等多种尺度建立了302K、10MPa条件下的车用储氢系统模型。对活性炭吸附储氢的充放气过程进行模拟,研究系统内压力、温度和吸附量的变化,并编写相应的接口程序将Simulink、Comsol两种模拟集成。最后对两种尺度的模拟结果和实验结果进行对比分析。Comsol、Simulink模拟结果都能和实验结果较好吻合。

关键词：活性炭储氢吸附多尺度模拟

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具有分形特征的碳纳米管束的储氢性能研究

工程力学 2009年第10期26卷 14-22页

作者：陈玉丽刘彬黄永刚清华大学工程力学系破坏力学教育部重点实验室北京100084 美国西北大学土木与环境工程系机械工程系伊利诺伊州埃文斯顿60208

分形学体现了科学与美学的完美结合,在众多领域得到了广泛的应用。该文提出了碳纳米管束的分形结构,并将该结构应用于碳纳米管的储氢问题。研究表明,分形碳管束的储氢体积密度高于普通碳管束,并且,通常只需要1级分形结构就可以得到较好... 详细信息

分形学体现了科学与美学的完美结合,在众多领域得到了广泛的应用。该文提出了碳纳米管束的分形结构,并将该结构应用于碳纳米管的储氢问题。研究表明,分形碳管束的储氢体积密度高于普通碳管束,并且,通常只需要1级分形结构就可以得到较好的储氢性能。此外,该文通过对不同分形形式的比较,发现内部包含七个碳管的分形结构的储氢性能最优。

关键词：固体力学碳纳米管储氢分形优化

分子模拟预测含配位键不饱和Cu的有机骨架(MOFs)材料的储氢性能

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高等学校化学学报 2011年第3期32卷 758-764页

作者：王琳孙迎新苗延霖孙淮上海交通大学化学化工学院上海200240

根据RI-UMP2方法、TZVPP基组和BSSE校正计算得到的能量数据,推导了描述氢分子与含有不饱和配位键的Cu的金属羧酸配合物相互作用的分子力学力场.用巨正则系综蒙特卡洛模拟(GCMC)计算了氢在含四方形配位Cu的有机骨架(MOFs)材料上的吸附等... 详细信息

根据RI-UMP2方法、TZVPP基组和BSSE校正计算得到的能量数据,推导了描述氢分子与含有不饱和配位键的Cu的金属羧酸配合物相互作用的分子力学力场.用巨正则系综蒙特卡洛模拟(GCMC)计算了氢在含四方形配位Cu的有机骨架(MOFs)材料上的吸附等温线.通过对比Cu-BTC的实验吸附数据发现,虽然理论预测含有四方形配位Cu的MOFs具有比含有四面体配位Zn的MOFs与氢分子更强的相互作用,但实验合成结果未能反映这一区别.以现有的Cu-BTC实验数据为参照消除理论计算和实验测定的系统偏差,预测了3种含有四方形配位Cu的MOFs材料的储氢能力.

关键词：储氢金属有机骨架材料不饱和配位键从头算分子力学力场

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基于热化学储热的金属氢化物储氢性能研究

工程热物理学报 2024年第2期45卷 500-505页

作者：常浩陶于兵西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

建立了由MgH_(2)和Mg(OH)_(2)组成的绝热储氢反应器二维轴对称数学模型,提出了夹层式反应器结构并与传统套筒式反应器进行对比,研究了氢气压力及Mg(OH)_(2)导热系数对夹层式反应器储氢蓄热性能的影响。结果表明,夹层式反应器与传统套筒... 详细信息

建立了由MgH_(2)和Mg(OH)_(2)组成的绝热储氢反应器二维轴对称数学模型,提出了夹层式反应器结构并与传统套筒式反应器进行对比,研究了氢气压力及Mg(OH)_(2)导热系数对夹层式反应器储氢蓄热性能的影响。结果表明,夹层式反应器与传统套筒式反应器相比具有更大传热面积和更小传热热阻,从而具有更快的传热和储氢速率。增加氢气压力,可以强化储氢材料与储热材料之间的传热,加快储氢储热速率。此外,提高Mg(OH)_(2)导热系数是进一步提高夹层式MgH_(2)-Mg(OH)_(2)反应器性能的关键。

关键词：金属氢化物储氢热化学储热材料强化传热

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大容量镁基储氢材料及其储氢性能

现代化工 2007年第4期27卷 65-67,74页

作者：卢国俭周仕学 ZHOU Zhuang-fei 雷桂芹吴峻青山东科技大学化学与环境工程学院山东青岛266510 连云港师范专科学校江苏连云港222006 Material Research Lab The Pennsylvania State University University Park PA 16802 USA

结合Mg—C纳米晶复合储氢材料的研究，对目前大容量镁基储氢材料研究结果进行了分析，指出用机械合金化法制备Mg纳米晶可提高其储氢密度、改善其动力学性能，但材料放氢温度一般较高。作者课题组将碳微晶与Mg复合，并引入金属催化剂，... 详细信息

结合Mg—C纳米晶复合储氢材料的研究，对目前大容量镁基储氢材料研究结果进行了分析，指出用机械合金化法制备Mg纳米晶可提高其储氢密度、改善其动力学性能，但材料放氢温度一般较高。作者课题组将碳微晶与Mg复合，并引入金属催化剂，以降低MgH2分解温度。差热扫描量热分析（DSC）表明Mg—C纳米晶复合储氢材料的初始放氢温度为201～240℃，降低了60-90℃，其热力学性能得到了较大的改善。

关键词：储氢复合材料镁纳米晶

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KOH活化的炭干凝胶及其储氢性能(英文)

无机化学学报 2012年第12期28卷 2565-2572页

作者：张静娴易观贵刘应亮吴拥建肖勇孙立贤暨南大学化学系纳米化学研究所广州510632 中科院大连化学物理研究所大连116023

以苯二酚与甲醛为前驱体,赖氨酸作为催化剂,快速合成了有机溶胶。有机溶胶经碳化以及KOH进一步活化,获得了具有较高微孔率和较大比表面积的炭干凝胶。研究了多孔炭干凝胶的储氢性能,比较了不同活化程度的炭干凝胶的最大储氢容量与比表... 详细信息

以苯二酚与甲醛为前驱体,赖氨酸作为催化剂,快速合成了有机溶胶。有机溶胶经碳化以及KOH进一步活化,获得了具有较高微孔率和较大比表面积的炭干凝胶。研究了多孔炭干凝胶的储氢性能,比较了不同活化程度的炭干凝胶的最大储氢容量与比表面积、微孔体积以及微孔孔径分布的关系。结果表明,KOH适度活化的炭干凝胶(ACX-5)具有较高的比表面积(2 204 m2.g-1)和较大的总孔容积(1.09 cm3.g-1),在77 K和1.1 MPa氢压下时其储氢量可达4.3wt%。

关键词：炭干凝胶 KOH活化储氢

碳纳米管和碳纳米管-四氢呋喃水合物的储氢特性

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高等学校化学学报 2012年第3期33卷 580-585页

作者：臧小亚梁德青吴能友中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广州510640 中国科学院研究生院北京100049

研究了单壁碳纳米管(SWNTs)干法储氢和碳纳米管(SWNTs)-四氢呋喃(THF)水合物法储氢的过程.结果表明,实验所用的SWNTs在16.5 MPa压力下,温度为0.5℃时,氢气的吸附存储量为0.75%(质量分数),经浓酸处理后,氢气的存储量可以达到1.15%,SWNTs-... 详细信息

研究了单壁碳纳米管(SWNTs)干法储氢和碳纳米管(SWNTs)-四氢呋喃(THF)水合物法储氢的过程.结果表明,实验所用的SWNTs在16.5 MPa压力下,温度为0.5℃时,氢气的吸附存储量为0.75%(质量分数),经浓酸处理后,氢气的存储量可以达到1.15%,SWNTs-THF水合物法储氢量为0.37%,与碳纳米管干法储氢相比,储氢量有所降低.

关键词：单壁碳纳米管水合物储氢吸附

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氮化硼纳米管阵列储氢的计算机模拟

计算物理 2007年第6期24卷 740-744页

作者：张立波程锦荣安徽大学物理与材料科学学院

采用巨正则蒙特卡罗方法模拟常温、中等压强下单壁氮化硼纳米管阵列的物理吸附储氢,重点研究压强、纳米管阵列的管径和管间距对单壁氮化硼纳米管阵列物理吸附储氢的影响.计算结果表明,氮化硼纳米管阵列的储氢性能明显优于碳纳米管阵列,... 详细信息

采用巨正则蒙特卡罗方法模拟常温、中等压强下单壁氮化硼纳米管阵列的物理吸附储氢,重点研究压强、纳米管阵列的管径和管间距对单壁氮化硼纳米管阵列物理吸附储氢的影响.计算结果表明,氮化硼纳米管阵列的储氢性能明显优于碳纳米管阵列,在常温和中等压强下的物理吸附储氢量(质量百分数)可以达到和超过美国能源部提出的商业标准.并给出相应的理论解释.

关键词：单壁氮化硼纳米管阵列物理吸附储氢巨正则蒙特卡罗模拟