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燃煤飞灰碳质颗粒与水相互作用的模拟研究

热能动力工程 2016年第11期31卷 59-63页

作者：吕海华郭欣华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

本文采用分子动力学熔融—淬火法建立微孔无定形碳原子结构模型,运用GCMC(巨正则蒙特卡罗方法)研究水汽在模型中的吸附情况。构建了不同初始密度的碳质颗粒模型,分别计算了该碳质颗粒的径向分布函数,孔径分布曲线等参数,同时研究了不同... 详细信息

本文采用分子动力学熔融—淬火法建立微孔无定形碳原子结构模型,运用GCMC(巨正则蒙特卡罗方法)研究水汽在模型中的吸附情况。构建了不同初始密度的碳质颗粒模型,分别计算了该碳质颗粒的径向分布函数,孔径分布曲线等参数,同时研究了不同初始密度的碳质颗粒对水分子的吸附等温线,考察了温度对单一初始密度碳质颗粒吸附水分子的影响。研究表明:相同原子数目的无定形碳质颗粒,其初始密度越大,则其内部出现较大孔径的概率越小;随着初始密度的增加,碳质颗粒吸附的水分子数目逐渐减少;同时,随着温度的增加,碳质颗粒吸附水分子的数目也不断减少。

关键词：煤粉分子动力学巨正则蒙特卡罗方法碳质颗粒水分子吸附等温线

空气中微量1,1,1,2-四氟乙烷吸附分离的分子模拟

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物理化学学报 2010年第6期26卷 1637-1642页

作者：张翔马聪聪张学军邵晓红曹达鹏北京化工大学分子材料模拟实验室北京100029 北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室北京100029

利用实验和巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)方法研究了N2/HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)二元混合物在活性碳纤维(ACF)内的吸附分离.重点讨论了孔径、压强及温度对HFC-134a吸附选择性的影响,为不同条件下吸附空气中的微量HFC-134a提供了理论参考... 详细信息

利用实验和巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)方法研究了N2/HFC-134a(1,1,1,2-四氟乙烷)二元混合物在活性碳纤维(ACF)内的吸附分离.重点讨论了孔径、压强及温度对HFC-134a吸附选择性的影响,为不同条件下吸附空气中的微量HFC-134a提供了理论参考.结果表明:较小孔径、低压以及低温条件有利于HFC-134a的吸附分离.在常温下,HFC-134a在带有孔径分布的活性碳纤维材料内的吸附选择性可以达到62,表明我们所制备的活性碳纤维材料可以较好地分离空气中微量的HFC-134a.特别地,在常温和0.41×105Pa下,0.75nm的碳孔对HFC-134a的吸附选择性达到了230.因此,为了有效地吸附空气中的HFC-134a,推荐使用小孔径的碳材料.

关键词：巨正则蒙特卡罗方法吸附选择性 1,1,1,2-四氟乙烷活性碳纤维

H2在二维共价有机骨架上吸附的蒙特卡罗模拟研究

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原子与分子物理学报 2015年第2期32卷 296-302页

作者：刘秀英于景新李晓东何杰张丽英樊志琴河南工业大学理学院郑州450000

使用巨正则蒙特卡罗方法预测H2分子在六种具有不同结构和组分的二维共价有机骨架材料(2D COFs)中的物理吸附行为.研究结果表明:(1)在所研究的温度和压力范围内,ILCOF-1表现出最优异的氢存储性能,是目前2D COFs中储氢量最高的材料之一;其... 详细信息

使用巨正则蒙特卡罗方法预测H2分子在六种具有不同结构和组分的二维共价有机骨架材料(2D COFs)中的物理吸附行为.研究结果表明:(1)在所研究的温度和压力范围内,ILCOF-1表现出最优异的氢存储性能,是目前2D COFs中储氢量最高的材料之一;其它5种COFs的储氢量低于其它2D COFs中储氢量较高的COF-5,-8,-10和TP-COF,而与COF-1,-6和Pc-PBBA COF相差不多.(2)与3D COFs相比,本文所研究的所有COFs的储氢量均低于目前储氢量最高的COF-105和COF-108;除ILCOF-1外,其它5种COFs材料均低于COF-102和COF-103.根据模拟计算的结果,分析了表面积、孔直径和等量吸附热等因素对COFs储氢性能的影响.对COFs储氢能力的强化提出了一些建设性意见.

关键词：氢吸附共价有机骨架巨正则蒙特卡罗方法

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甲烷在不同分子筛中吸附的理论对比研究

物理学报 2012年第14期61卷 343-349页

作者：刘秀英李晓凤张丽英樊志琴马兴科河南工业大学理学院郑州450000 洛阳师范学院物理与电子信息学院洛阳471022

使用巨正则蒙特卡罗方法研究了CH_4分子在MOR和MFI分子筛中的物理吸附行为,主要对比研究了这两种分子筛对CH_4分子在不同温度和压强下的物理吸附量、等量吸附热、分子筛和CH4以及CH_4和CH_4分子之间的相互作用能等物理量.研究结果表明:... 详细信息

使用巨正则蒙特卡罗方法研究了CH_4分子在MOR和MFI分子筛中的物理吸附行为,主要对比研究了这两种分子筛对CH_4分子在不同温度和压强下的物理吸附量、等量吸附热、分子筛和CH4以及CH_4和CH_4分子之间的相互作用能等物理量.研究结果表明:在所有的温度和压力下,MOR分子筛对CH_4分子的吸附性能均优于相应的MFI分子筛,这表明它是一种比MFI吸附性能更优异的吸附剂材料.从CH_4在这两种分子筛中的等量吸附热随吸附量的变化关系,分子筛和CH_4以及CH_4和CH_4之间的相互作用能分布曲线等角度出发分析了二者有不同吸附行为的原因.

关键词：巨正则蒙特卡罗方法分子筛吸附

理论模拟常见气体在一系列手性共价有机骨架的吸附和分离

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理论模拟常见气体在一系列手性共价有机骨架的吸附和分离

中国化学会第十届全国无机化学学术会议

作者：刘爽李文亮张景萍东北师范大学化学学院

多孔材料由于其在气体储存,分离以及催化等方面的潜在应用,近年来受到广泛的关注[1]。我们利用巨正则蒙特卡罗方法(GCMC)和密度泛函理论(DFT)研究了气体(包括CO,CH4,N2和H2)在一系列手性共价有机骨架[2,3](CCOFs)中的吸附和选择性。与... 详细信息

多孔材料由于其在气体储存,分离以及催化等方面的潜在应用,近年来受到广泛的关注[1]。我们利用巨正则蒙特卡罗方法(GCMC)和密度泛函理论(DFT)研究了气体(包括CO,CH4,N2和H2)在一系列手性共价有机骨架[2,3](CCOFs)中的吸附和选择性。与四种经典结构(包括IRMOF-1,UMCM-1,COF-5和ZIF-8)的吸附性能相比,CCOF6具有较高CO吸附。并且,CCOF6中对CO选择性明显大于其他结构的选择性,尤其是在CO/H2的混合气体中。可以得出结论,CCOF6是CO吸附和分离的有潜力的候选者。为了更好地了解CCOF6中CO吸附的机理,从获得的快照中发现CCOF6有CO的优先吸附位点。此外,CO分子与结构之间的相互作用能通过两种DFT方法(PBE和B2PLYP)获得,再次证明CCOF6有优先吸附位点。

关键词：共价有机骨架材料巨正则蒙特卡罗方法密度泛函理论气体吸附与分离

来源： cnki会议评论

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碳纳米管储氢性能的计算机模拟

计算物理 2003年第3期20卷 255-258页

作者：程锦荣闫红陈宇张立波赵力黄德财唐瑞华安徽大学物理系安徽合肥230039

　采用巨正则蒙特卡罗(GCMC GrandCanonicalMonteCarlo)方法[11],系统地研究了锯齿(Zigzag)型单壁碳纳米管(SWNT SingleWalledCarbonNanotubes)的储氢性能,得到了管径和管长与储氢能力的关系曲线,给出了氢在碳纳米管中的分布,并对碳纳... 详细信息

　采用巨正则蒙特卡罗(GCMC GrandCanonicalMonteCarlo)方法[11],系统地研究了锯齿(Zigzag)型单壁碳纳米管(SWNT SingleWalledCarbonNanotubes)的储氢性能,得到了管径和管长与储氢能力的关系曲线,给出了氢在碳纳米管中的分布,并对碳纳米管储氢能力的表征提出了建设性意见.

关键词：单壁碳纳米管巨正则蒙特卡罗方法计算机模拟储氢性能储氢材料

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化学势对模拟计算碳纳米管储氢的影响

化学势对模拟计算碳纳米管储氢的影响

作者：戴磊安徽大学

学位级别：硕士

本文首先对开发利用氢能的重要性、储氢的方法以及碳纳米管的发现做了简单介绍。由于氢在自然界中储量丰富,更具有燃烧后不污染环境的优点,因而被公认为是新型能源的理想候选者。其次,较详细地介绍了碳纳米管的结构,表... 详细信息

本文首先对开发利用氢能的重要性、储氢的方法以及碳纳米管的发现做了简单介绍。由于氢在自然界中储量丰富,更具有燃烧后不污染环境的优点,因而被公认为是新型能源的理想候选者。其次,较详细地介绍了碳纳米管的结构,表征和吸附机制。通过对碳纳米管的表面特征和孔隙结构的分析,指出碳纳米管是一种很有前途的储氢材料。然后,回顾了自1997年以来关于碳纳米管储氢的理论和实验研究工作,并对以往的结果进行了比较,发现其中尚存在一定的差距。在此基础上,详细地介绍了巨正则蒙特卡罗（GCMC-Grand Canonical Monte Carlo）方法模拟碳纳米管储氢的细节。鉴于化学势μ是GCMC方法中的一个重要参数,本文首先采用Lennard-Jones势能模型和NEV系综Widom测试粒子方法,求出了化学势与压强的关系式。然后在温度T=293K的条件下,对不同管径的单壁碳纳米管在不同压强下的物理吸附储氢过程进行了GCMC模拟。研究了单壁碳纳米管的物理吸附储氢量与压强、管径之间的关系,给出了单壁碳纳米管的物理吸附储氢量随压强和管径的增大而增大的结论。最后,对本文进行作了总结并对下一步的工作提出了设想。

关键词：碳纳米管储氢巨正则系综化学势巨正则蒙特卡罗方法