【摘 要】
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本文采用分子动力学方法,对影响碳纳米管储氢量的相关因素进行了大量模拟,并对其结果进行了定量分析.本文首先介绍了分子动力学模拟的基本方法和相关理论,重点研究了碳原子和
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本文采用分子动力学方法,对影响碳纳米管储氢量的相关因素进行了大量模拟,并对其结果进行了定量分析.本文首先介绍了分子动力学模拟的基本方法和相关理论,重点研究了碳原子和氢分子间相互作用势函数的选取、氢分子受力的计算、以及所使用的边界条件和初始条件等.在此基础上,建立了碳纳米管储氢实验的仿真模型,编制了相关的仿真程序.分子动力学仿真实验结果表明,单壁碳纳米管的储氢效果优于多壁碳纳米管,其中以管径为6nm左右的单壁碳纳米管管内吸附储氢效果最好.多壁碳纳米管的管壁数对管内储氢性能的影响较大,管壁数越少,其储氢性能越好.当管壁间距为0.34nm时储氢性能最差,而当管壁间距为0.68nm时储氢效果最好,优于相同管外径的单壁碳纳米管.与单壁碳纳米管一样,多壁碳纳米管也存在最佳储氢管径:管内径对管壁间储氢性能的影响不大.
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