NaX分子筛吸附分离CO_(2)/CH_(4)的巨正则蒙特卡洛模拟 被引量：2

1

作者 赵静 刘添翼 +3 位作者 李强 张晓欣 秦玉才 宋丽娟 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2023年第2期13-19,共7页

采用巨正则蒙特卡洛模拟与理想吸附溶液理论相结合的方法,研究了CO_(2)、CH_(4)分子在NaX分子筛上的吸附性能。通过对比实验数据在不同吸附理论模型下的拟合结果并计算相应的吸附热,描述了CO_(2)、CH_(4)气体的吸附分离过程。结果表明,C... 采用巨正则蒙特卡洛模拟与理想吸附溶液理论相结合的方法,研究了CO_(2)、CH_(4)分子在NaX分子筛上的吸附性能。通过对比实验数据在不同吸附理论模型下的拟合结果并计算相应的吸附热,描述了CO_(2)、CH_(4)气体的吸附分离过程。结果表明,CH_(4)分子的吸附强度比CO_(2)分子弱,更贴近理想吸附;CO_(2)分子的吸附选择性随其在空气中的体积分数升高而降低,在低压条件下随温度的升高而降低。因此,低温低压更有利于CO_(2)分子的分离。 展开更多

关键词 吸附分离 CO_(2)/CH_(4)混合气体 巨正则蒙特卡洛模拟 吸附选择性

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氦气在氩霜表面吸附的巨正则蒙特卡洛模拟

2

作者 汤建成 熊联友 +3 位作者 彭楠 陆文海 董斌 刘立强 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期27-30,共4页

为了从微观角度解释深冷霜在低温下对不凝性气体的吸附机理,采用巨正则蒙特卡洛方法对氦气在氩霜狭缝孔结构中的吸附过程进行模拟。研究了粒子的局部密度随压力变化的分布,获得了氦气在不同孔宽和温度条件下的吸附等温线。模拟结果表明... 为了从微观角度解释深冷霜在低温下对不凝性气体的吸附机理,采用巨正则蒙特卡洛方法对氦气在氩霜狭缝孔结构中的吸附过程进行模拟。研究了粒子的局部密度随压力变化的分布,获得了氦气在不同孔宽和温度条件下的吸附等温线。模拟结果表明,在相同温度和孔宽下,压力越高粒子在孔内的局部密度越大,且最大值的位置不随压力变化。在温度为4.2 K时,孔宽越大霜层对氦气分子的吸附作用力越小,当孔宽大于1.5 nm时,吸附等温线基本重合。系统的温度越低,起始的吸附压力越小。 展开更多

关键词 巨正则蒙特卡洛模拟 吸附等温线 氦气 氩霜

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噻吩及其与烯烃在Cu(Ⅰ)Y分子筛中吸附的蒙特卡洛模拟 被引量：2

3

作者 赵越 莫周胜 +1 位作者 李强 宋丽娟 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期12-17,共6页

利用巨正则蒙特卡洛模拟方法研究了噻吩及其与烯烃混合后在Cu(Ⅰ)Y分子筛中的吸附行为,选用含噻吩质量分数为300μg/g的正壬烷为模拟油进行吸附模拟,得到噻吩在Cu(Ⅰ)Y分子筛中的吸附等温线、吸附分布照片和局部吸附构型,并分别模拟4种... 利用巨正则蒙特卡洛模拟方法研究了噻吩及其与烯烃混合后在Cu(Ⅰ)Y分子筛中的吸附行为,选用含噻吩质量分数为300μg/g的正壬烷为模拟油进行吸附模拟,得到噻吩在Cu(Ⅰ)Y分子筛中的吸附等温线、吸附分布照片和局部吸附构型,并分别模拟4种烯烃存在时对Cu(Ⅰ)Y分子筛脱硫效果的影响。结果表明:噻吩在Cu(Ⅰ)Y分子筛中的吸附为Langmuir型吸附,且高温不利于噻吩的吸附,同时由吸附照片观察到噻吩分子之间依靠分子间作用力相互聚集形成大的分子簇,进而填满Cu(Ⅰ)Y分子筛超笼孔道;Cu(Ⅰ)Y分子筛对噻吩具有较好的吸附选择性,而烯烃对噻吩饱和吸附量影响由大到小的顺序为环己烯>1,5-己二烯>1-己烯>1-辛烯,同时从微观吸附构型可以看出环己烯与噻吩存在竞争吸附。 展开更多

关键词 吸附脱硫 Cu(Ⅰ)Y分子筛 噻吩 烯烃 巨正则蒙特卡洛模拟

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钠基蒙脱石狭缝中CH_(4)-CO_(2)竞争吸附与CO_(2)埋存

4

作者 龚凤鸣 侯大力 +5 位作者 强贤宇 向雪妮 黄思婧 韩鑫 余洋阳 顾康福 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期470-478,共9页

页岩主要由有机质干酪根和无机质黏土矿物等组成,其中干酪根和黏土矿物对CH_(4)的吸附作用是页岩吸附气的主要来源。为了研究无机质黏土矿物中CH_(4)吸附行为、CH_(4)-CO_(2)竞争吸附行为和CO_(2)埋存规律,利用钠基蒙脱石来表征页岩中... 页岩主要由有机质干酪根和无机质黏土矿物等组成,其中干酪根和黏土矿物对CH_(4)的吸附作用是页岩吸附气的主要来源。为了研究无机质黏土矿物中CH_(4)吸附行为、CH_(4)-CO_(2)竞争吸附行为和CO_(2)埋存规律,利用钠基蒙脱石来表征页岩中的黏土矿物,基于巨正则蒙特卡洛方法,利用Lammps软件开展不同压力、温度和孔径下的流体吸附模拟。结果表明:随着压力增大,各孔径下CH_(4)超额吸附量先增加后减少,并在11~12 MPa间达到峰值;随着温度升高,各孔径下CH_(4)超额吸附量逐渐减少;随着孔径的增大,CH_(4)超额吸附量逐渐减少。小孔径下,CH_(4)在钠基蒙脱石中主要以吸附态赋存,随着孔径的增大,CH_(4)在钠基蒙脱石中处于吸附态和游离态共存的状态,并且钠基蒙脱石对CH_(4)的作用类型为物理吸附。CO_(2)的驱替效率随CO_(2)初始压力的升高而增大,随孔径的增大而增大。CO_(2)埋存量随温度的升高而降低,随注入压力的升高而升高,随孔径的增大而降低。CO_(2)与CH_(4)竞争吸附比随压力的增大而降低,随孔径的增大而升高。 展开更多

关键词 钠基蒙脱石 狭缝 巨正则蒙特卡洛法 竞争吸附 CO_(2)埋存

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碱金属修饰的萘炔/萘二炔对CO_(2)选择性吸附分离的理论计算 被引量：1

5

作者 赵杰 刘森 +2 位作者 殷齐康 鲁效庆 王兆杰 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第3期515-522,共8页

采用巨正则蒙特卡洛模拟和密度泛函理论结合的方式探究了不同碱金属(alkali metal,AM,包括Li、Na、K)修饰提升萘炔(naphyne,NY)和萘二炔(naphdiyne,NDY)的CO_(2)吸附分离性能。通过结合能和结构的电子性质分析发现,AM修饰的NY和NDY具有... 采用巨正则蒙特卡洛模拟和密度泛函理论结合的方式探究了不同碱金属(alkali metal,AM,包括Li、Na、K)修饰提升萘炔(naphyne,NY)和萘二炔(naphdiyne,NDY)的CO_(2)吸附分离性能。通过结合能和结构的电子性质分析发现,AM修饰的NY和NDY具有良好的结构稳定性。在298 K、100 k Pa的条件下,Li修饰的萘二炔(Li-NDY)表现出高达11.37 mmol·g^(-1)的CO_(2)吸附量和430.85的CO_(2)选择性(优于N_(2))。同时,利用气体吸附密度分布揭示了不同AM修饰的NY/NDY(AM-NY、AM-NDY)具有高吸附量的原因,以及二者作用效果差异的本质。最后,从吸附热、库仑和范德瓦耳斯相互作用等角度详细说明了AM引入的改性机制。 展开更多

关键词 二维碳材料 CO_(2)吸附分离 密度泛函理论 巨正则蒙特卡洛

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硝基功能化MOF中的CO_(2)捕获分离

6

作者 赵杰 刘森 +3 位作者 殷齐康 陈菲 鲁效庆 王兆杰 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期326-331,共6页

随着全球工业化进程的加速,能源消耗持续增加带来CO_(2)的过度排放,引发了严重的气候与环境问题。在众多应对措施中,以具有独特孔隙特征的MOF材料为代表的物理吸附技术成为该领域的研究热点。基于PtS型MOF材料,设计构建并优化了一系列硝... 随着全球工业化进程的加速,能源消耗持续增加带来CO_(2)的过度排放,引发了严重的气候与环境问题。在众多应对措施中,以具有独特孔隙特征的MOF材料为代表的物理吸附技术成为该领域的研究热点。基于PtS型MOF材料,设计构建并优化了一系列硝基(-NO_(2))和三嗪修饰的MOF结构,通过巨正则蒙特卡洛(GCMC)理论模拟研究了不同-NO_(2)数量对MOF材料的CO_(2)气体吸附分离性能的影响。结果表明:在298K和1.0bar条件下,引入-NO_(2)后,材料对CO_(2)的捕获量从PtS的1.92mmol/g提升到了PtS-2NO_(2)的2.52mmol/g,增加-NO_(2)数量后PtS-4NO_(2)的CO_(2)吸附量提升到了5.02mmol/g,而同时修饰三嗪结构后CO_(2)吸附量达到5.93mmol/g。计算不同结构的等温吸附热、van der Waals/Coulomb相互作用和选择性等揭示了MOF结构中引入-NO_(2)对其CO_(2)选择性吸附能力的促进作用和机制,对高性能MOF基CO_(2)吸附剂材料的开发具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 金属有机骨架 CO_(2)捕获分离 密度泛函理论 巨正则蒙特卡洛

原文传递

机器学习高效筛选用于CO_(2)/N_(2)选择性吸附分离的沸石材料 被引量：2

7

作者 王璐 张磊 都健 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期148-158,共11页

目前,针对气体吸附性能的测定及材料设计筛选,传统的实验法耗时耗力,因此分子力学方法中的巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法已被广泛应用于该领域中,但日益增长的材料数目使得GCMC方法的计算量越来越高。为解决这一问题,本文提出了一种基于机... 目前,针对气体吸附性能的测定及材料设计筛选,传统的实验法耗时耗力,因此分子力学方法中的巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法已被广泛应用于该领域中,但日益增长的材料数目使得GCMC方法的计算量越来越高。为解决这一问题,本文提出了一种基于机器学习(ML)方法的吸附材料的筛选框架,包含ML模型的建立、理想化PSA工艺模型筛选材料及GCMC方法的验证三个阶段。首先,建立人工神经网络模型,提出了沸石材料的结构描述符“天然构造单元(NBU)”对特定条件下的气体吸附量进行预测。对于CO_(2)和N_(2)气体,分别构建了两个拓扑结构不同的多层前馈神经网络。其次,通过理想吸附溶液理论(IAST)将纯组分的吸附等温线转化为摩尔分数为0.14/0.86的CO_(2)/N_(2)二元混合物吸附等温线,并根据一系列吸附材料评估指标筛选出11种最佳沸石材料,并从中选出4种沸石(MON、ABW、NAB和VSV)计算其GCMC的吸附数据。结果表明,它们对N_(2)的吸附能力远低于CO_(2),因此对两种气体的吸附选择性较高,能够很好地从二元混合物中分离CO_(2)。 展开更多

关键词 机器学习 神经网络 二氧化碳捕集 沸石 巨正则蒙特卡洛

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多孔金属有机骨架材料储氢性能分子模拟 被引量：10

8

作者 吴选军 郑佶 +1 位作者 李江 蔡卫权 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2207-2214,共8页

采用优化的DREIDING力场参数,通过巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)模拟方法对H2在IRMOF-1、IRMOF-61和IRMOF-62共3种金属有机骨架(MOFs)材料中的吸附平衡性能进行了比较研究.结果表明,该力场能够在全压力范围内很好地复制H2在IRMOF-62材料中... 采用优化的DREIDING力场参数,通过巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)模拟方法对H2在IRMOF-1、IRMOF-61和IRMOF-62共3种金属有机骨架(MOFs)材料中的吸附平衡性能进行了比较研究.结果表明,该力场能够在全压力范围内很好地复制H2在IRMOF-62材料中的等温吸附曲线;但对低压下H2在IRMOF-61中的等温吸附曲线预测出现低估.与IRMOF-1相比,具有互穿骨架结构的IRMOF-61和IRMOF-62材料在常温下的储氢能力并无明显提高.进一步比较77 K时100 kPa、3.0 MPa下H2在上述MOFs材料中达到吸附平衡时的几率密度分布发现,H2会优先吸附在Zn4O骨架附近靠近苯环的位置;对具有互穿结构的MOFs材料而言,由于其孔腔尺寸缩小,使得H2优先吸附位区域零散化.适当长度的有机配体形成的互穿骨架结构能增强与H2分子之间的相互作用,具备较高的储氢能力;而有机配体尺寸过长则会增加骨架结构中H2吸附死角,对H2的吸附能力反而出现下降. 展开更多

关键词 金属有机骨架材料 多孔材料 巨正则系综蒙特卡洛模拟 储氢 等温吸附

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金属有机骨架材料MIL-101的合成及CO吸附性能 被引量：8

9

作者 陈勇 郭金涛 +2 位作者 王重庆 刘晓勤 马正飞 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第5期7-11,共5页

采用水热法合成金属有机骨架材料MIL-101,并利用X线衍射(XRD)、低温N2吸附等测试手段对合成的材料进行表征。结果表明:制备的MIL-101的BET(Brunauer-Emmett-Teller)比表面积达到3 142 m2/g,孔容为1.78cm3/g。根据77 K下N2吸附等温线数据... 采用水热法合成金属有机骨架材料MIL-101,并利用X线衍射(XRD)、低温N2吸附等测试手段对合成的材料进行表征。结果表明:制备的MIL-101的BET(Brunauer-Emmett-Teller)比表面积达到3 142 m2/g,孔容为1.78cm3/g。根据77 K下N2吸附等温线数据,采用巨正则蒙特卡洛法分析MIL-101的孔径分布,其分析结果与文献所报道的数据吻合。考察了CO、N2混合体系在MIL-101上的吸附性能,实验结果表明:MIL-101结构中不饱和金属Cr3+提供的活性位能从混合气体中高效吸附分离CO,而且对CO的吸附容量达到45.0 cm3/g(298 K,0.1 MPa),对CO的吸附容量约是NA吸附剂的2倍。 展开更多

关键词 MIL-101 吸附等温线 巨正则蒙特卡洛模拟方法 孔径分布 CO

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碳纳米管吸附分离CH_4/N_2二元混合物的分子模拟 被引量：2

10

作者 雷广平 程慧远 刘汉涛 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期188-191,共4页

采用巨正则蒙特卡洛模拟与理想吸附溶液理论相结合的方法研究了CH_4、N_2及其混合物在(6,6)碳纳米管簇内的吸附性能。探讨了压力、温度及气相组成对混合物分离性能的影响。CH_4选择性在9.4~10.8变化,并随着压力的升高呈现出先略微上升... 采用巨正则蒙特卡洛模拟与理想吸附溶液理论相结合的方法研究了CH_4、N_2及其混合物在(6,6)碳纳米管簇内的吸附性能。探讨了压力、温度及气相组成对混合物分离性能的影响。CH_4选择性在9.4~10.8变化,并随着压力的升高呈现出先略微上升后下降的趋势。IAST模型可很好地预测压力及气相组成对混合物分离性能的影响,平均相对偏差分别为2.12%和1.49%。此外,随着温度由300 K升高至500 K,CH_4选择性降低了63.19%。 展开更多

关键词 CH4/N2混合物 吸附分离 巨正则蒙特卡洛模拟 理想吸附溶液理论

原文传递

模型多孔炭中吸附过程的Monte Carlo研究

11

作者 马海龙 刘振宇 郭向云 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期418-420,共3页

利用Monte Carlo(MC)方法构造了一种新型的多孔炭模型.该模型是由许多大小相等的"石墨球"构成的,模型中的孔来自球与球之间的空隙.通过巨正则系综Monte Carlo(GCMC)方法,模拟了这个多孔炭模型的氮气吸附实验.得到了多孔炭模... 利用Monte Carlo(MC)方法构造了一种新型的多孔炭模型.该模型是由许多大小相等的"石墨球"构成的,模型中的孔来自球与球之间的空隙.通过巨正则系综Monte Carlo(GCMC)方法,模拟了这个多孔炭模型的氮气吸附实验.得到了多孔炭模型的比表面积、孔径分布等参数.该模型的比表面积约为400m2/g,孔径大小在0.8～1.0nm之间,说明模型中孔径分布处于微孔范围. 展开更多

关键词 多孔炭模型 巨正则系综Monte Carlo(gcmc)方法 BET氮气吸附

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不同碳数脂肪酸甲酯在HZSM-5分子筛中吸附行为的分子模拟 被引量：2

12

作者 党宇 李瑞英 +5 位作者 闫昊 刘熠斌 冯翔 金鑫 陈小博 杨朝合 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期543-550,共8页

采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法,从反应前驱步骤——吸附出发,在298~473 K下考察了C3~C7直链脂肪酸甲酯在HZSM-5分子筛中的吸附行为。结果表明:HZSM-5催化剂中存在两类吸附位点,分别在孔道交叉处(site I)和直孔道中(site II),并且氢键的... 采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法,从反应前驱步骤——吸附出发,在298~473 K下考察了C3~C7直链脂肪酸甲酯在HZSM-5分子筛中的吸附行为。结果表明:HZSM-5催化剂中存在两类吸附位点,分别在孔道交叉处(site I)和直孔道中(site II),并且氢键的形成导致客体分子和site I作用更强;升高温度降低了客体分子和吸附位点的作用强度,使饱和吸附量略有下降。此外,随着碳链长度增加,脂肪酸甲酯的空间位阻增大,体系中氢键数目降低,氢键键长增加,导致长链分子的吸附量显著下降。以上模拟结果从微观角度揭示了温度和链长对脂肪酸甲酯吸附性质的影响,为不同链长油脂分子催化裂解反应特性研究提供了理论指导。 展开更多

关键词 脂肪酸甲酯 HZSM-5分子筛 吸附 巨正则蒙特卡洛(gcmc)

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多层石墨炔-4纳米材料吸附分离H_2S/CH_4混合物的分子模拟研究

13

作者 雷广平 王志坚 《河南化工》 CAS 2017年第5期15-17,共3页

采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法探讨了等物质的量H_2S/CH_4二元混合物在多层石墨炔-4结构内的吸附分离性能。模拟结果表明,由于H2S与其它吸附质及吸附剂分子间的强相互作用,致使混合物中CH_4组分的吸附量与纯组分相比显著降低。常温下H_2... 采用巨正则蒙特卡洛(GCMC)方法探讨了等物质的量H_2S/CH_4二元混合物在多层石墨炔-4结构内的吸附分离性能。模拟结果表明,由于H2S与其它吸附质及吸附剂分子间的强相互作用,致使混合物中CH_4组分的吸附量与纯组分相比显著降低。常温下H_2S的选择性随着压力的升高呈现出先快速升高后略微降低的趋势。当压力为5.2 MPa时,随着温度从300 K上升至500 K,H2S选择性从11快速降低至2.2。综上所述,多层石墨炔-4结构可作为分离H_2S/CH_4混合物的一种优良吸附剂材料。 展开更多

关键词 石墨炔-4 巨正则蒙特卡洛模拟 吸附分离

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活性炭表面官能团对苯吸附性能影响的分子模拟 被引量：11

14

作者 李小斐 宋坤莉 +2 位作者 赵东风 于澜 李石 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1078-1085,共8页

利用Material Studio(MS)软件构建了具有氢基、羟基、羰基和羧基不同官能团的活性炭结构模型,并使用巨正则蒙特卡洛方法,在微观层面上分析了活性炭吸附苯分子的吸附等温线、等量吸附热、吸附作用能以及吸附构型。结果表明:活性炭中引入... 利用Material Studio(MS)软件构建了具有氢基、羟基、羰基和羧基不同官能团的活性炭结构模型,并使用巨正则蒙特卡洛方法,在微观层面上分析了活性炭吸附苯分子的吸附等温线、等量吸附热、吸附作用能以及吸附构型。结果表明:活性炭中引入羧基和羰基官能团有利于提高其对苯分子的吸附量和吸附速率,且羧基的影响程度要高于羰基;而氢基和羟基的引入,不利于苯分子在活性炭中的吸附。分析原因主要是酸性含氧官能团的引入可以为苯吸附提供高能吸附位点,而羟基和氢基团分别使活性炭极性和炭密度降低,使其对苯的吸附性能下降。 展开更多

关键词 分子模拟 活性炭 巨正则蒙特卡洛方法 苯吸附

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NO与NH3在不同构型分子筛催化剂中吸附和扩散的分子模拟 被引量：7

15

作者 李懿 刘宁 +1 位作者 张润铎 李英霞 《工业催化》 CAS 2016年第10期33-40,共8页

基于巨正则蒙特卡洛和分子动力学,对NH_3-SCR反应体系中吸附质分子(NO与NH_3)在不同拓扑结构沸石分子筛(LTL、FER、LEV、BEA、MOR、FAU、CHA和MFI)上的吸附和扩散特性进行系统研究。结果表明,对于全硅分子筛而言,其分子筛的拓扑结构影... 基于巨正则蒙特卡洛和分子动力学,对NH_3-SCR反应体系中吸附质分子(NO与NH_3)在不同拓扑结构沸石分子筛(LTL、FER、LEV、BEA、MOR、FAU、CHA和MFI)上的吸附和扩散特性进行系统研究。结果表明,对于全硅分子筛而言,其分子筛的拓扑结构影响NO与NH_3在分子筛上的吸附,综合吸附量及吸附作用能发现,MFI和LEV分子筛对NO具有较优的吸附特性;MFI和BEA分子筛对NH_3具有较优的吸附特性。研究了Si与Al物质的量比对BEA分子筛吸附性能影响,结果表明,随着Si与Al物质的量比降低,分子筛自由体积逐渐增加,进而有助于分子筛催化剂对NO和NH_3的吸附。采用分子动力学模拟计算NO与NH_3在不同构型全硅分子筛上的扩散系数,发现具有三维直通道且孔径较大的分子筛催化剂有利于NO和NH_3在其孔道内部的扩散,MFI虽然具备三维孔道结构,但由于存在Z型交叉通道,一定程度阻碍了反应物分子的扩散。 展开更多

关键词 催化化学 NO与NH3 分子筛 巨正则蒙特卡洛 分子动力学 吸附 扩散

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页岩有机质纳米孔隙气体吸附与流动规律研究 被引量：5

16

作者 宋文辉 姚军 张凯 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2179-2192,共14页

页岩储层孔隙结构复杂,气体赋存方式多样.有机质孔隙形状对受限空间气体吸附和流动规律的影响尚不明确,导致难以准确认识页岩气藏气体渗流机理.为解决该问题,本文首先采用巨正则蒙特卡洛方法模拟气体在不同形状有机质孔隙(圆形孔隙、狭... 页岩储层孔隙结构复杂,气体赋存方式多样.有机质孔隙形状对受限空间气体吸附和流动规律的影响尚不明确,导致难以准确认识页岩气藏气体渗流机理.为解决该问题,本文首先采用巨正则蒙特卡洛方法模拟气体在不同形状有机质孔隙(圆形孔隙、狭长孔隙、三角形孔隙、方形孔隙)内吸附过程,发现不同形状孔隙内吸附规律符合朗格缪尔单层吸附规律,分析了绝对吸附量、过剩吸附浓量、气体吸附参数随孔隙尺寸、压力的变化,研究了孔隙形状对气体吸附的影响.在明确不同形状有机质孔隙内气体热力学吸附规律基础上,建立不同形状有机质孔隙内吸附气表面扩散数学模型和考虑滑脱效应的自由气流动数学模型,结合分子吸附模拟结果研究了不同孔隙形状、孔隙尺寸有机质孔隙内吸附气流动与自由气流动对气体渗透率的贡献.结果表明,狭长孔隙内最大吸附浓度和朗格缪尔压力最高,吸附气表面扩散能力最弱.孔隙半径5 nm以上时,吸附气表面扩散对气体渗透率影响可忽略.本文研究揭示了页岩气藏实际生产过程中有机质孔隙形状对页岩气吸附和流动能力的影响机制. 展开更多

关键词 页岩气藏 气体流动 有机孔吸附 渗透率 巨正则蒙特卡洛

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分子模拟活性炭的方法及其应用进展 被引量：2

17

作者 王国栋 蒋剑春 孙康 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期139-144,共6页

介绍了分子模拟和传统吸附理论的关系,综述了使用巨正则蒙特卡洛模拟和密度泛函理论方法对活性炭结构的研究,归纳了近年来分子模拟技术在作为特殊吸附剂的活性炭的理论设计、吸附性能预测和指导表面基团改性方面应用过程中的研究进展。... 介绍了分子模拟和传统吸附理论的关系,综述了使用巨正则蒙特卡洛模拟和密度泛函理论方法对活性炭结构的研究,归纳了近年来分子模拟技术在作为特殊吸附剂的活性炭的理论设计、吸附性能预测和指导表面基团改性方面应用过程中的研究进展。目前对活性炭微观孔结构的分子模拟研究,多停留于理论层面的模拟研究,而缺少对微观结构和宏观性质之间关系的分析。在实际应用中结合发挥分子模拟微观层面分析的优势,是分子模拟技术在活性炭研究中的重要发展方向。 展开更多

关键词 活性炭 分子模拟 巨正则蒙特卡洛模拟 密度泛函理论

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TON分子筛上丁烷异构体吸附行为的分子模拟 被引量：2

18

作者 许嘉楠 李强 +1 位作者 秦玉才 宋丽娟 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期46-53,共8页

利用巨正则蒙特卡洛方法,对正丁烷和异丁烷在TON分子筛上的吸附行为进行模拟研究。模拟273,303,373 K下,正丁烷、异丁烷分子在TON分子筛上的单组分吸附等温线,并进行Langmuir,Langmuir-Freundlich,Toth吸附等温线模型拟合,分析其吸附势... 利用巨正则蒙特卡洛方法,对正丁烷和异丁烷在TON分子筛上的吸附行为进行模拟研究。模拟273,303,373 K下,正丁烷、异丁烷分子在TON分子筛上的单组分吸附等温线,并进行Langmuir,Langmuir-Freundlich,Toth吸附等温线模型拟合,分析其吸附势能、密度分布、吸附热等性质;然后对等物质的量比的正丁烷/异丁烷混合物的吸附进行模拟,考察丁烷异构体的吸附选择性。结果表明:正丁烷、异丁烷在TON分子筛上的吸附更符合Toth吸附模型;与异丁烷相比,正丁烷在TON分子筛上有更高的吸附量;当正丁烷/异丁烷混合组分在TON分子筛上发生竞争吸附时,正丁烷的吸附量远大于异丁烷的吸附量,可判断TON分子筛对正丁烷相比异丁烷有更好的吸附分离效果。 展开更多

关键词 TON分子筛 正丁烷 异丁烷 巨正则蒙特卡洛方法 吸附行为

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