彭勃
,
李英峰
,
于养信
工程热物理学报
采用巨正则系综 Monte Carlo 方法(GCMC)以及基于扩展基本度量理论和 MBWR 状态方程的密度泛函理论,研究了 77.4 K 时氮气在不同孔径的 MCM-41 分子筛中吸附的密度分布和吸附等温线.提出的平均场权重密度泛函理论,克服了平均场近似预测主体相热力学性质时的偏差,获得的密度分布和吸附等温线与 GCMC 分子模拟结果有着很好的一致性.
关键词:
GCMC模拟
,
密度泛函
,
MBWR
,
状态方程
,
受限空间
王宁
,
袁文辉
,
毕怀庆
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.04.020
用二次生长法制备MFI型分子筛膜,并用XRD和SEM对其进行了表征,通过测试氮气、氧气、氩气、氖气、氮气在分子筛膜上吸附的相对密度和相对压力相关数据,根据数据绘制的吸附等温线,都类似于反正切曲线.同时,也应用GCMC法,计算机模拟这些数据,绘制等温线,并与实验结果进行比较.结果证实GCMC法的模拟结果是可靠的.GCMC法模拟,可以直接应用于这类研究.由于吸附等温线类似于反正切曲线,就以类似于反正切函数的线性函数形式,建立吸附等温线的数学模型,用以定量研究该分子筛膜的吸附特性.进行相关与回归计算发现,相对密度与压力差的反正切值之间,都呈高度正相关(r≥0.9664).回归方程的回归系数为吸附特征常数,回归方程中所有的参数之间,也呈高度正相关(r≥0.9582),而且都有一个共同特点,即它们的值存在这样的顺序关系:氧＜氩＜氮＜氖＜氦.这样,通过分子筛膜吸附特征常数和这些气体的分子结构,有助于探讨MFI分子筛膜的吸附机理.
关键词:
分子筛膜
,
GCMC模拟
,
吸附等温线
