単一壁カーボンナノチューブ内におけるCH4/H2混合物の速い拡散について

摘要

混合物の性質に対する、純粋な成分の速い巨視的な拡散の衝撃を見積もるための、SWNTs内のガス混合物の巨視的な拡散について初めて報告する。計算方法は、平行分子力学（EMDシミュレーション）を用いて自己拡散と巨視的な拡散を調べた。 条件は、等モルのCH_4/H_2混合物、（10,10）SWNTs、298Kである。 ナノチューブの構造は硬い（rigid）とした。 CH_4とH_2の間の相互作用ポテンシャルはLorentz-Berthelot結合則を用いて定義した。 それぞれのサイトで15nsの持続時間を設定し、100回の独立したEMD軌道を計算した。 軌道のそれぞれの集合における最初の衝撃の範囲（典型的には力学的に～4.nm）は、拡散を計算する前に取り除かれている。 計算の詳細はSupporting Informationを参照。