شبیه سازی دینامیک مولکولی بر روی جذب فیزیکی مولکول هیدروژن در نانولوله های کربن با ناخالصی سیلیسیم

پایان نامه
چکیده

منابع زمینی سوختهای فسیلی در حال به اتمام رسیدن است و از طرف دیگر آلودگیهای ایجاد شده توسط این سوختها یکی از مهم ترین عوامل آلودگی محیط زیست می باشد. به همین دلیل علاقه به هیدروژن به عنوان یک سوخت پاک و سازگار با محیط زیست زیاد شده است. تحقیقات اخیر در رابطه با ذخیره سازی هیدروژن در مواد نانوساختار کربنی جدید، نویددهنده آن است که مشکلات مربوط به سوختهای فسیلی در آینده قابل حل خواهد بود. در سالهای گذشته به کارگیری روشهای شبیه سازی برای مطالعه رفتار دسته جمعی سیستمی از ذرات شتاب بیشتری به خود گرفته است. در این پروژه با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی و بسته نرم افزاری dl-poly-2 جذب فیزیکی مولکول هیدروژن در نانولوله های کربنی با ناخالصی سیلیسیم مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور از نانولوله های (0،12)، (0،17)، (0،19)، (26،0)، (11،11)، (13،9) که دارای شعاعها و بردارهای کایرال متفاوت هستند، استفاده می شود. چندین جایگاه و وضعیت ناخالصی سیلیسیم نسبت به اتمهای کربن نانولوله مورد بررسی قرار گرفت. سپس جذب داخلی، جذب خارجی و درصد وزنی جذب هیدروژن بر روی نانولوله هایی با ناخالصی، شعاع و کایرالیتی متفاوت و نیز نانولوله دوجداره محاسبه شد. نتایج نشان داد شبیه سازی با استفاده از ترموستات نوز-هوور و 4/0=? و گام زمانی 0001/0 و الگوریتم انتگرال گیری پرش قورباغه ای سیستم پایدارتری را برای محاسبات ما به وجود می آورد. افزودن ناخالصی سیلیسیم درصد وزنی جذب کل را افزایش می دهد اما بعد از رسیدن به مقدار بهینه، افزودن ناخالصی بیشتر درصد وزنی جذب کل را کاهش می دهد. با کاهش دما درصد وزنی جذب کل افزایش می یابد. درصد وزنی جذب کل با افزایش شعاع از 7/4 انگستروم به 4/7 انگستروم افزایش می یابد و با افزایش شعاع به 2/10 انگستروم کاهش می یابد. کایرالیتی باعث تفاوت محسوسی در درصد وزنی جذب کل نمی شود. نتایج در مورد نانولوله دو جداره نشان می دهد که نسبت به نانولوله تک جداره با شعاع بزرگتر دارد درصد وزنی جذب کل کاهش یافته است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی دینامیک مولکولی بر روی جذب فیزیکی مولکول هیدروژن در نانولوله های کربنی تک دیواره با آلایش نیکل

در این پروژه با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی و بسته نرم افزاری 2-dl-poly جذب فیزیکی ملکول هیدروژن در نانولوله کربنی خالص و نانولوله کربنی با آلائیدگی فلز واسطه نیکل با درصدهای مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور به عنوان نمونه از نانولوله کربنی تک دیواره(0و19)استفاده می شود. ابتدا بعد از انتخاب شرایط محیطی مناسب با توجه به پایداری بیشتر سیستم(ترموستات نوز-هوور و گام زمانی 00...

15 صفحه اول

بررسی تأثیردما، غلظت هیدروژن و پارامترهای ساختاری بر روی جذب فیزیکی مولکول هیدروژن در نانولوله های کربنی تک دیواره و دودیواره با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

امروزه تولید و استفاده از سوخت های تمیز نظیر هیدروژن برای تولید انرژی بسیار حیاتی است. چالش اصلی در این راستا، ذخیره سازی ایمن و با صرفه هیدروژن به عنوان سوخت برای وسایل نقلیه می باشد. تحقیقات اخیر در رابطه با ذخیره سازی هیدروژن در مواد نانوساختارکربنی جدید، نویددهنده آن است که مشکلات مربوط به سوخت های فسیلی در آینده ای نزدیک قابل حل خواهد بود. در این بین نانولوله های کربنی به علت دارا بودن خوا...

15 صفحه اول

مطالعه ارتعاش آزاد طولی نانولوله های کربنی مارپیچی تک جداره با روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

در این مقاله ارتعاش آزاد طولی نانولوله های کربنی مارپیچی تک جداره برای شرایط مرزی مختلف با روش شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. تاکنون با بهره‌گیری از این روش، رفتار ارتعاشی طولی این شکل از نانولوله ها مورد مطالعه قرار نگرفته بود لذا در پژوهش حاضر با استفاده از روش مذکور فرکانس اصلی مربوط به ارتعاشات طولی نانولوله های کربنی مارپیچی تحت پتانسیل رِبو و بدون در نظر گرفتن اثر گرم...

متن کامل

شبیه سازی دینامیک مولکولی جذب تری بیس فنول A دی گلیسیدیل اتر بر روی مونت موریلونیت

در این مطالعه، از روش دینامیک مولکولی برای بررسی لایه نشانی شش رشته الیگومر تری بیس فنول A دی گلیسیدیل اتر بر روی مونت موریلونیت در سه دمای 298، 323 و 348 کلوین استفاده شد. در آغاز فرایند فاصلۀ بین رشته­ های الیگومر با سطح مونت موریلونیت بیش از فاصلۀ قطع پتانسیل انتخاب شد اما فاصلۀ رشته ­ها از هم­دیگر کم­ تر از فاصلۀ قطع پتانسیل بود. با آغاز شبیه سازی رشته های بر روی سط...

متن کامل

خواص ساختاری و ارتعاشات نانولوله های کربنی تحت جذب فیزیکی مولکول زیستی فلاوینمونونوکلئوتید در آب به روش شبیه سازی دینامیک مولکولی

به کمک شبیهسازی دینامیک مولکولی به تحلیل خواص ساختاری و ارتعاشات نانولولههای کربنی تک و دوجداره تحت جذب فیزیکی (عاملدار کردن) مولکول زیستی فلاوین مونو نوکلئوتید (fmn) پرداخته میشود و اثرات شرایط مرزی مختلف، درصد وزنی مولکول fmn، شعاع، تعداد جداره بر روی فرکانس طبیعی و تغییرات آن بررسی میگردد. با توجه به اینکه فرایند عاملدار سازی عموما در محیطهای آبی صورت میپذیرد، دو محیط خلا و آبی برای شبیهسازی...

متن کامل

شبیه سازی دینامیک مولکولی گذار فار نانولوله های بورنیترید تک جداره

The melting of zigzag, armchair and chiral single walled boron nitride nanotubes (SWBNs) investigated using molecular dynamics (MD) simulation based on Tersoff-like many body potential. The MD simulation has been employed in the constant pressure, constant temperature (NPT) ensemble. The temperature and pressure of the system were controlled by Nose-Hoover thermostat and Berendsen barostat, res...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده علوم

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023