بررسی تاثیر ساختار هندسی نانو لوله کربنب در جداسازی و نفوذ مخلوط گازی متان و نیتروژن به وسیله شبیه سازی دینامیک مولکولی

در این مقاله جداسازی ترکیب گازی متان - نیتروژن (متان با غلظت 90%) درنانو لوله های کربنی تک جداره با زاویه متفاوت کایرال به وسیله شبیه سازی دینامیک ملکولی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور، نفوذ و گزینش پذیری در سه ساختار آرمچیر (10،10) ، زیگزاگ (0 ، 10) و کایرال (6 ، 10) در فشارهای 1bar، 10bar و 40bar در دمای °K ؛ 298 بررسی شده است. شبیه سازی بر مبنای هنگرد NVT صورت گرفته است. نتایج نشان می دهند که با افزایش فشار، ضریب نفوذ برای متان و نیتروژن در هر سه ساختار رفتار مشابهی داشته و کاهش می یابد. همچنین مشاهده می شود که ساختار کایرال کمترین و ساختار آرمچیر بیشترین نفوذ را برای هر دو گاز دارا هستند. بررسی گزینش پذیری نشان می دهد ساختار زیگزاگ دارای رفتار متفاوتی با دو ساختار دیگر در فشارهای مختلف داراست به طوری که با افزایش فشار گزینش پذیری ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد و در دو ساختار دیگر عکس این حالت اتفاق می افتد. بنابراین به وضوح مشاهده می شود که افزایش قطر نانو لوله نقش کم رنگ تری نسبت به نوع ساختار نانو لوله در حواس جداسازی و نفوذپذیری آن ها دارد.

Keywords:

جداسازی گاز , دینامیک مولکولی , نانو لوله کربنی