用于天然气存储的施瓦茨结构：巨正则蒙特卡罗研究
计算物理
2018-01-22 v1 材料科学
化学物理
摘要
被称为Schwarzites的三维多孔碳基结构由于可能在不久的将来被合成而近期重新受到关注。这些结构具有负曲率拓扑及可调的孔径与形状，使其成为CO2捕集、气体存储与分离等应用的自然候选材料。然而，这些材料的吸附性质尚未被充分研究。受此驱动，我们开展了巨正则蒙特卡罗模拟，以研究CO2、CO、CH4、N2和H2等小分子在一系列Schwarzites结构中的吸附。本文给出关于天然气吸附能力及主客体相互作用强度分析的初步结果。结果表明，Schwarzites P7par、P8bal和IWPg是最具前景的结构，在环境温度下的CO2与CH4吸附容量极高且饱和压力低(<1 bar)。P688因具有-19 kJ/mol的异常高H2吸附焓值，在H2存储方面值得关注。
引用
@article{arxiv.1801.06259,
title = {Schwarzites for Natural Gas Storage: A Grand-Canonical Monte Carlo Study},
author = {Daiane Damasceno Borges and Douglas S. Galvao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.06259},
year = {2018}
}