碳纳米管内气体吸附与扩散的分子模拟研究

来源 :真空科学与技术学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:naizhi1006
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气体在纳米管中的输运具有非连续性的特点,这与宏观条件下稀薄气体的输运类似,同时考虑到纳米管的比表面积非常大,那么吸附气体对输运的贡献就不可忽略。本文基于平衡分子动力学和巨正则蒙特卡洛方法,模拟了不同气体分子在不同直径碳纳米管内的扩散和吸附行为。运用通量相关函数计算了气体的输运扩散系数,并结合稀薄气体动力学推导出了气体的表面扩散系数。结果表明,气体在碳纳米管中的输运扩散系数比克努森公式计算出的结果高数倍甚至十数倍,碳纳米管内吸附分子的表面扩散是气体快速输运的原因,表面扩散系数随表面覆盖度的增大而增大。
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