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  《辽宁师范大学学报(自然科学版)》为季刊,主要刊载数学、物理学、化学、生 ...

钾掺杂单壁碳纳米管吸附CO2气体的Monte Carlo模拟研究

作者: 杨永彪 惠悦

关键词: 碳纳米管 钾掺杂 二氧化碳 吸附 蒙特卡洛模拟

摘要:减少化工企业对大气层的二氧化碳(CO2)排放量以避免温室效应仍然是当前环境保护的重要任务之一.为促进研发储存和分离CO2的纳米材料,采用巨正则蒙特卡洛(Monte Carlo)方法模拟了温度为300 K时一系列压强下CO2气体在不同类型的钾掺杂单壁碳纳米管中的吸附情况.结果表明:碱金属钾的掺杂可以在一定条件下显著提高碳纳米管对CO2气体的吸附能力.由等温吸附曲线和吸附热曲线可知,多数情况下钾原子的掺杂量越大、钾原子嵌入管壁越深,则吸附能力越强.然而必须注意,某一压强下钾掺杂碳纳米管对CO2气体的吸附量不仅受纳米管和气体分子之间的作用力强度的影响,还取决于吸附空间的大小;特定压强下的吸附量是这两种因素综合作用的结果.


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