位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
多孔石墨烯气体分离膜分子渗透机理
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2014
  • 页码:3026-3031
  • 分类:TQ028.1[化学工程]
  • 作者机构:[1]西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安710049, [2]中国石油新疆油田分公司采气一厂,新疆克拉玛依834000
  • 相关基金:国家自然科学基金创新群体项目(51121092).
  • 相关项目:能源高效节约和可再生转化利用的多相流理论基础
中文摘要:

通过分子动力学方法模拟了4种不同气体分子(He,H2,N2和CH4)在多孔石墨烯气体分离膜中的穿透过程,揭示了气体分子穿透石墨烯纳米孔的渗透机理,指出分子的渗透不仅与其动力学参数有关,如分子直径和质量,还与分子在石墨烯表面的吸附有关。石墨烯表面的吸附层给气体分子的渗透提供了一个额外的路径,因此分子在石墨烯表面的吸附越强,分子的渗透通量越大。同时,不同大小的纳米孔下H2分子的渗透通量都随着压力的增加而线性增加。

英文摘要:

A molecular dynamics simulation was performed to probe the mechanism of molecular permeation through nanoporous graphene gas separation membranes. The investigation involves 4 different gas molecules (He, H2, N2 and CH4) permeating 9 graphene nanopores with different sizes. The results show that the permeation flux depends not only on the kinetic parameters of molecules, i.e. molecular mass and kinetic diameter, but also on the adsorption of molecules on the surface of graphene membrane. Apart from the permeation free of interactions with the graphene surface, the adsorption layer composed of molecules with high densities on the graphene surface provides an additional way for molecular permeation, increasing the permeation flux as the molecular adsorption increases. In addition, the permeation flux of H2 molecules increases linearly with the pressure for different graphene nanopores.

同期刊论文项目
期刊论文 213 会议论文 205 专利 29 著作 7
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185