分子模拟研究气体在4种膜材料中的分离行为

摘要：

利用分子模拟技术,从分子水平上研究CO2/N2在4种常见高分子膜材料中的渗透机理与分离性能.通过分子动力学方法和蒙特卡罗方法对材料的微观性质和CO2/N2在4种材料中的溶解扩散过程进行模拟计算.将计算结果与文献值对比,结果显示具有一致性.材料的微观作用决定材料在气体分离方面的宏观性能,计算结果从微观角度揭示了材料分子结构的自由体积尺寸越大,气体在材料中的扩散性能越强;而材料中空穴的数量越多,气体在材料中的溶解性能越好.计算结果表明,本文模拟的两种橡胶态聚合物具有高灵活性的分子链和较小的内聚能密度,而两种玻璃态聚合物则与之相反,这使得CO2/N2在两种橡胶态聚合物中的渗透性能大于其在两种玻璃态聚合物中的渗透性能.

关键词：分子模拟技术、气体分离膜、CO2/N2

所属期刊栏目：40

分类号：TQ028.8(一般性问题)

资助基金：辽宁省自然科学基金项目;辽宁百千万人才项目;辽宁省教育厅重点攻关项目

在线出版日期：2020-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：72-80