多孔介质中复杂流体吸附行为的自由能密度泛函研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tataba56
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
复杂流体混合物在固体多孔介质中的微观吸附行为的分子理论研究一直是近年来一个非常活跃和令人感兴趣的领域。而基于非均匀流体统计力学的自由能密度泛函理论,正是一种从分析组成宏观物质的微观粒子的结构和相互作用出发,进而来阐明物质宏观性质的分子理论方法。由于其内在较为严格的理论基础,近年来,该理论方法在研究固体润湿、受限空间中的相变、固体表面吸附,甚至是膜分离等领域中都发挥了重要的作用。基于目前的状况,本文主要从以下几个方面对复杂流体混合物在多孔介质中的吸附行为进行系统的自由能密度泛函理论研究: 1. 在第一章中,就本研究工作所涉及的自由能密度泛函理论,超临界流体吸附和活性炭的特点等相关的内容作了简要全面的综述。2. 在第二章中,建立分子水平的自由能密度泛函统计力学理论模型,用该理论模型研究了包含超临界二氧化碳和苯的复杂二元混合物体系在活性炭上的吸附行为,全面考察了孔径的大小,温度,压力,组成摩尔分数, 以及流体分子吸附能力的差异等对吸附平衡的内在影响。结合吸附积分方程理论,关联拟合混合物中组分苯的实验吸附数据,由此得到关于活性炭的孔径分布,结果表明: 溶质(苯)在超临界条件下主要吸附在微孔区域。此外,计算演绎的吸附机理及对相关影响因素的有效评价也为工程设计合理有效的吸附剂和优化实验操作条件提供了理论基础和依据。3. 在第三章中,结合吸附积分方程理论,通过同时拟合超临界条件下二元混合物中对应两组分的纯物质在活性炭上的实验吸附数据,可以得到关于活性炭的孔径分布。在此基础上,用自由能密度泛函理论预测了对应条件下二元混合物的吸附平衡。计算结果表明:该方法能满意地预测三个超临界二元气体混合物体系CH4/N2, CH4/CO2, 和CO2/N2在不同摩尔组成条件下在活性炭上的吸附平衡行为。与理想溶液吸附理论相比,预测优势明显。这也同时说明:从被吸附分子本身的分子特性出发,同时考虑所用吸附剂本身的孔结构性质的分子理论将会从根本上改善理论的预测功能。4. 在第四章中,考虑到先前的自由能密度泛函理论模型对混合物中的弱吸
其他文献
<正>千古名刹甘露寺坐落于古城镇江东北隅的北固山主峰之巅,相传为三国孙、刘联盟刘备东吴招亲之所。甘露寺不仅装扮华丽,寺内终年香火缭绕,磬声不绝,而且旧时的茶点食品颇有
为深入了解农村城镇化进程所处的阶段,掌握农户对农村城镇化的参与意愿及影响因素,以建立可持续发展的农村城镇化模式,该文选取河西走廊张掖市甘州区为例,首先基于Landsat TM
根据灵巧手运动过程中的实际要求,确立四杆机构的形式,并对其进行数学建模。利用遗传算法对机构进行优化设计。四连杆机构的优化目标就是在满足手指运动规律的基础上,使末端
预防、治疗及诊断疾病的物质治疗是现如今,临床治疗的关键模式中的一种。为了能够合理性增强病人患病过程中,通过预防、治疗及诊断疾病的物质治疗而治愈或缓解症状的结合生效
上市公司社会责任信息披露是证券监管机构监管上市公司、维护证券市场秩序的重要纽带,也是投资者了解上市公司的主要方式。本文首先阐述我国上市公司在社会责任会计信息披露
"榕柚1号"是从福建省闽清县一个山地果园实生柚中选育出来的优良变异单株。表现为早结,丰产,稳产,适应性强,果实品质优,耐贮性好。10月下旬至11月上旬果实成熟。果实扁圆锥形
在对当前我国建筑施工企业成本控制现状分析的基础上,提出了目标成本优化控制概念和具体控制思想,结合当前质量、工期和成本三大控制,进行了基于遗传算法的目标成本下的优化
在社会主义市场经济中,对于企业来说,偿债能力和盈利能力是同等重要的财务能力。在目标管理盛行的时代,二者协调统一才是正常的发展态势。但是如今,不论从现有理论还是实际情