具有缺陷孔结构的炭膜分离CO 2 /CH 4 混合气的分子模拟

发布时间：2021-09-24 12:53

　　基于炭膜无缺陷Z字形孔模型研究结果,建立随机缺陷、均匀缺陷与局部缺陷3种不同缺陷方式的炭膜微孔模型,研究等摩尔CO₂/CH₄混合气在缺陷膜孔中的吸附和扩散过程,探讨缺陷对炭膜气体分离的影响。结果表明,在273³48 K的温度范围内,CO₂与CH₄在缺陷炭膜孔模型内的平衡吸附量与扩散系数均低于无缺陷炭膜孔模型;与无缺陷、均匀缺陷和随机缺陷孔模型相比,局部缺陷孔模型的CO₂/CH₄总分离系数最低;温度低于298 K时,随机缺陷和均匀缺陷孔模型的总分离系数均大于无缺陷孔模型;随机缺陷孔模型的总分离系数大于均匀缺陷孔模型,说明随机删除碳原子的方式比均匀删除和局部删除更加合理。研究结果可为炭膜气体渗透机理的深入研究提供依据。 

【文章来源】：化工学报. 2017,68(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
引言
1 模拟方法与模型
    1.1 模拟方法
    1.2 孔模型
    1.3 分子相互作用模型
2 结果与讨论
    2.1 模型验证
    2.2 缺陷炭膜的模拟结果与讨论
        2.2.1 吸附模拟结果
        2.2.2 扩散模拟结果
        2.2.3 吸附-扩散分离选择性
    2.3 不同炭膜缺陷形式的比较
        2.3.1 吸附模拟结果
        2.3.2 扩散模拟结果
        2.3.3 吸附-扩散分离选择性
3 结论
    符号说明
        下角标


【参考文献】：
期刊论文
[1]炭膜分离CO2/CH4混合气的分子模拟[J]. 赵昊瀚,潘艳秋,何流,俞路,王同华.  化工学报. 2016(06)
[2]多孔石墨烯分离CH4/CO2的分子动力学模拟[J]. 温伯尧,孙成珍,白博峰.  物理化学学报. 2015(02)
[3]不同管径碳纳米管中CO2/CH4分离的分子模拟[J]. 曹伟,吕玲红,黄亮亮,王珊珊,朱育丹.  化工学报. 2014(05)
[4]H2S/CH4混合物在石墨烯表面吸附性能的分子动力学模拟[J]. 雷广平,刘朝,解辉.  工程热物理学报. 2014(03)
[5]Non-equilibrium Molecular Dynamics Simulation on Pure Gas Permeability Through Carbon Membranes[J]. 王淑梅,于养信,高光华.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2006(02)

博士论文
[1]聚酰亚胺基炭膜的制备、热解机理及结构调控[D]. 李琳.大连理工大学 2013
[2]气体在纳米孔碳膜内吸附、扩散及分离的分子模拟研究[D]. 吴志强.北京化工大学 2008
[3]炭膜分离过程的机理和建模研究[D]. 潘艳秋.大连理工大学 2008

硕士论文
[1]炭膜的二氧化碳吸附扩散性能的研究[D]. 陈安亮.大连理工大学 2012



本文编号：3407787