封闭单壁碳纳米锥吸附氢性能的模拟计算研究

摘要

为了研究封闭单壁碳纳米锥(SWCNC)吸附氢性能,采用雷纳德-琼斯势(L-J)12:6势能模型和巨正则蒙特卡罗方法(GCMC),模拟了5种锥度封闭SWCNC的吸氢过程.在室温高压情况下,顶角分别为112.9°、83.6°、60.0°、38.9°、19.2°,对应高度为0.48、0.65、0.62、0.96、1.28 nm的封闭SWCNC,内部与氢的结合能对应分别为0.187、0.165、0.166、0.148、0.103 e V时,得到最大氢吸附量质量分数分别为5.62%、6.47%、7.56%、6.87%、6.65%.结果表明封闭SWCNC的氢吸附量与结构有较大关系,优于在同等条件下的碳纳米管、富勒烯,在吸附存储方面有一定应用价值.