單壁碳納米管儲(chǔ)氫的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、全文分為五章。第一章介紹了氫能源的性質(zhì)、存儲(chǔ)方法以及碳納米管的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用；第二章介紹了計(jì)算機(jī)模擬碳納米管儲(chǔ)氫的三種方法；第三、四、五章基于第二代Brenner經(jīng)驗(yàn)勢(shì)采用分子動(dòng)力學(xué)模擬的方法對(duì)不同的碳納米管儲(chǔ)氫進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容與結(jié)論如下：1.論文的第三章，研究了管徑從0.5nm-1.5nm范圍內(nèi)的椅型單壁碳納米管儲(chǔ)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(nèi)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(nèi)部沒(méi)有氫分子，隨著管徑的增大，氫分子進(jìn)入其中，依次排成一條直線(xiàn)、兩條直線(xiàn)以及與碳納米管同軸的環(huán)形；碳納米管儲(chǔ)氫的重量密度在0.5nm-1.5nm直徑范圍內(nèi)有兩個(gè)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(dòng)能為10eV的碳原子轟擊形成缺陷的碳納米管的儲(chǔ)氫量與完好的單壁碳納米管儲(chǔ)氫量的比較。發(fā)