碳納米管陣列儲氫的分子動力學研究.pdf

1、本文首先闡述了研究碳納米管儲氫的意義所在，指出碳納米管是一種很有前途的儲氫材料。 其次，回顧了自1997年以來關于碳納米管儲氫的實驗和理論研究工作進展，并對實驗和理論研究的主要結果進行了比較，發(fā)現兩者尚存在一定的差距。介紹了理論上研究碳納米管儲氫的三種主要方法：1.基于各種勢函數的巨正則蒙特卡羅(GCMCGrandCanonicalMonteCarlo)方法。2.基于各種勢函數的經典分子動力學(MDMolecularDynami

2、cs)方法。3.基于量子理論的密度泛函理論(DFT-DensityFunctionTheory)。 然后，重點介紹了作者自己的工作。主要內容為：①巨正則系綜分子動力學模擬元胞的創(chuàng)建；②氫分子與碳納米管壁彈性碰撞機制的建立及算法設計；③碳納米管陣列物理吸附儲氫的分子動力學模擬細節(jié)及程序設計；④計算機模擬研究結果的獲取與分析，重點研究了管徑、管間距、溫度和壓強對單壁碳納米管陣列物理吸附儲氫的影響。其中，①、②兩項工作是本文的創(chuàng)新點。