氢气在单壁碳纳米管束的吸附的密度泛函研究 |
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引用本文: | 张现仁,汪文川.氢气在单壁碳纳米管束的吸附的密度泛函研究[J].化学学报,2002,60(8). |
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作者姓名: | 张现仁 汪文川 |
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作者单位: | 北京化工大学化学工程学院.北京(100029) |
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摘 要: | 作者利用密度泛函理论(DFT)计算了氢气在单壁碳纳米管束(SWNTs)中管内 和管间的吸附。考察了温度,孔径以及压力对吸附的分子数密度,重量百分比,单 位体积储存能力以及超额吸附量的影响。DFT计算发现,较大的孔径有利于氢气在 SWNTs中的吸附且氢气在管隙中的吸附不可忽略。计算表明在77 K和6 MPa时,氢气 在2.719 mm的SWNTs的总的吸附的重量百分比分别可达到13.2 wt%,这约是美国能 源部(DOE)目标值的两倍,而单位体积储存能力在DOE目标值附近,而在300 K和 6 MPa时,氢气在2.719 nm的SWNTs的总的吸附的重量百分比仅为1.5 wt%。通过实 验结果与计算结果的比较表明,密度泛函理论的计算结果支持SWNTs有较高的吸附 储氢能力的实验结论。
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关 键 词: | 氢 吸附 碳 纳米相材料 |
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