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符号说明
第一章绪论
1.1引言
1.2储存吸附剂
1.2.1吸附剂的种类及性能要求
1.2.2活性炭的结构及制备方法
1.2.3碳纳米材料的结构及制备方法
1.3氢吸附试验
1.3.1活性炭氢吸附试验
1.3.2新型碳纳米材料的氢吸附试验
1.4数值模拟
1.4.1计算机模拟
1.4.2吸附动力学特性的数值模拟
1.5吸附理论
1.5.1应用于超临界区域的修正D-A方程
1.5.2 Ono-Kondo吸附等温方程
1.5.3多项式吸附模型
1.6本文的研究工作及创新
1.6.1研究内容
1.6.2所取得的成绩和创新点
参考文献
第二章试验方法及结果分析
2.1引言
2.2试验装置
2.2.1试验装置的特点
2.2.2关键部件
2.3测试前准备工作
2.3.1试验温度的调节与控制
2.3.2参比槽有效体积的确定
2.3.3吸附剂样品的预处理
2.3.4吸附槽自由空间体积的确定
2.4氢吸/脱附等温线的测量与计算
2.4.1吸/脱附测试系统
2.4.2吸/脱附量的计算
2.5吸/脱附等温线
2.5.1试验结果可靠性
2.5.2低温区域吸/脱附等温线解释
2.5.3常温时吸/脱附等温线解释
2.6实验结果分析
2.6.1等量吸附热
2.6.2极限吸附热
2.6.3线性化模型
2.7本章小结
参考文献
第三章超临界温度氢吸附机理分析
3.1引言
3.2基本理论
3.3基于格子理论的二平板狭缝孔氢吸附等温方程
3.3.1最大吸附容量
3.3.2吸附量相关系数及定位吸附势
3.3.3结果分析
3.4氢在二平板狭缝孔内吸附的微观机理解释
3.5氢在碳纳米管内的吸附
3.5.1由氢分子的密堆积状态推算最大吸附容量
3.5.2碳纳米管内最大储氢容量的理论计算
3.6碳纳米管氢吸附过程分析
3.6.1氢在碳纳米管上吸附过程的理论分析
3.6.2低温区域碳纳米管氢吸附行为分析
3.6.3常温以上碳纳米管氢吸附行为分析
3.7本章小结
参考文献
第四章碳纳米管储氢的密度泛函理论(DFT)分析
4.1引言
4.2密度泛函理论
4.2.1基本理论
4.2.2权重函数的选择及平衡密度分布的求解
4.3势能模型的选择及吸附量计算
4.3.1氢分子作用能模型
4.3.2氢分子与炭狭缝孔壁面碳原子间作用势能模型
4.3.3氢分子与碳纳米管壁面碳原子间作用势能模型
4.3.4吸附量计算
4.4计算实例及结果分析
4.4.1碳纳米管低温储氢特性
4.4.2低温区域的吸附等温线与等压吸附线
4.5氢在典型结构碳基吸附剂上的等量吸附热
4.5.1计算方法
4.5.2结果分析
4.6本章小结
参考文献
第五章总结与展望
5.1本文工作总结
5.2进一步研究的展望
附录1铜-康铜热电偶拟合数据
附录2试验主要部件结构参数及吸附量计算参量
附录3 LJ流体的状态方程
附录4吸附量的测试及计算方法
附录5基于格子理论的二平板狭缝孔吸附等温方程
附录6密度泛函理论表达式的推导
致谢
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