單壁碳納米管儲氫的分子動力學模擬.pdf

1、全文分為五章。第一章介紹了氫能源的性質、存儲方法以及碳納米管的結構、性質和應用；第二章介紹了計算機模擬碳納米管儲氫的三種方法；第三、四、五章基于第二代Brenner經(jīng)驗勢采用分子動力學模擬的方法對不同的碳納米管儲氫進行了研究，主要內容與結論如下：1.論文的第三章，研究了管徑從0.5nm-1.5nm范圍內的椅型單壁碳納米管儲氫的情況。發(fā)現(xiàn)在相同外部條件下，各種管徑的碳納米管外0.3-0.4nm范圍內都吸附了一層氫分子，形成一層與碳納米管同

2、軸的氫分子環(huán)；直徑為0.542nm的(4，4)碳納米管內部沒有氫分子，隨著管徑的增大，氫分子進入其中，依次排成一條直線、兩條直線以及與碳納米管同軸的環(huán)形；碳納米管儲氫的重量密度在0.5nm-1.5nm直徑范圍內有兩個極大值，它們是6.46wt％和5.66wt％，分別出現(xiàn)在(5，5)、(8，8)管。2.論文的第四章，模擬了三種空位缺陷的碳納米管以及被初動能為10eV的碳原子轟擊形成缺陷的碳納米管的儲氫量與完好的單壁碳納米管儲氫量的比較。發(fā)