基于巨正则系综的蒙特卡罗模拟研究CO/H2在碳纳米狭缝孔中的吸附与分离（2009年）

简介：
本研究采用巨正则系综下的蒙特卡洛模拟方法，探讨了CO和H2气体在碳纳米狭缝孔内的吸附行为及其分离特性，为高效气体存储与分离技术提供理论依据。 采用巨正则系综Monte Carlo (GCMC) 方法研究了CO/H2在碳纳米狭缝孔中的吸附与分离过程。H2 和CO 均采用了单点Lennard-Jones (LJ) 模型，而孔壁作用势则使用Steele 10-4-3模型进行描述。研究表明，在混合物中H2 的吸附量高于其分压相同压力下纯H2的吸附量；相反地，CO 的情况则与之不同。通过改变不同的孔宽进行了模拟实验，并得出最佳孔径为0.74nm 时，此时H2 和CO 的吸附量分别为2.0 和12.9 mmol/g，在温度300K、压力1.0MPa 条件下等物质的量混合气体中C0 对H2 的平衡分离因子可达到6.5。