无序多孔碳材料微结构模拟研究进展

摘要

无序多孔碳材料微结构在人们研究流体在受限空间中的行为规律的有重要意义,计算机模拟是研究无序多孔碳材料的微结构的重要手段。根据模拟原理的不同,可将模拟方法分为基本单元构建法、逆向Monte Carlo(RMC)重建法和仿真过程法三类。着重介绍了基本单元构建法和仿真过程模拟法的实现原理、建模方法和发展现状。3种不同途径的建模方法中基本单元构架法建模原理相对简单,所需计算资源最少,但是所能表征的微结构特征也有限。逆向Monte Carlo重建法则需要比较精确的实验数据作为支撑,所建模型的真实性较强,但是受实验数据限制,尚不能扩展到介孔尺度。仿真过程法模拟原理复杂,所需计算量很大,目前所作的尝试只是一定简化了的过程模拟,但随着技术的进步,该方法的发展潜力也最大。这3种方法均有用,以后将逐步过渡到以仿真过程法为主的多孔碳微结构建模方法。