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氢气在碳纳米管内吸附的密度泛函理论研究

Density Functional Study of the Adsorption of Hydrogen in Carbon Nano-tube

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【作者】 顾冲高光华于养信

【Author】 Gu Chong, Gao Guanghua~*, Yu Yangxin(Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084)

【机构】 清华大学化学工程系

【摘要】 本文应用密度泛函理论研究纯流体氢气在单壁碳纳米管内吸附过程,采用硬球状态方程改进的基本测量理论表征硬球的斥力作用,离子吸引项的贡献则用微扰理论描述。在温度为300k,氢气本体对比密度范围为0.2~0.7条件下,计算了三种不同尺寸的碳纳米管氢气吸附的密度分布,其密度泛函计算结果与计算机分子模拟数据完全一致。

【Abstract】 In this work, the adsorption of hydrogen in carbon nanotube are investigated by means of density functional theory. The modified fundamental measure theory using hard-sphere equation of state is applied to represent hard-sphere repulsive interaction, and pertur bation theory is used to build the attractive contribution. The density profiles in three sizes of tubes at 300 K and reduced bulk density from 0.2 to 0.7 for pure hydrogen are obtained. The theoretical calculations are in good agreement with the molecular simulation results.

【关键词】 氢气碳纳米管吸附密度泛函
【Key words】 hydrogencarbon nano-cubeadsorptionDFT
【基金】 国家科技部氢能“973”资助项目(2000026400)
  • 【会议录名称】 2004年全国冶金物理化学学术会议专辑
  • 【会议名称】2004年全国冶金物理化学学术会议
  • 【会议时间】2004-08
  • 【会议地点】中国郑州
  • 【分类号】TB383
  • 【主办单位】中国自然科学基金委员会工程与材料学部、中国有色金属学会冶金物理化学学术委员会、中国金属学会冶金物理化学学术委员会、中国稀土学会
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