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該論文綜述了國內(nèi)外有關分子模擬方法的分類、特點及其發(fā)展狀況,重點介紹了國內(nèi)外巨正則系綜蒙特卡羅法(GCMC)在吸附分離領域的研究進展.通過把統(tǒng)計學中有關蒙特卡羅方法的基本原理和統(tǒng)計力學的系綜概念,配分函數(shù)以及統(tǒng)計吸附理論有機結(jié)合起來,推導并闡述了巨正則系綜蒙特卡羅模擬方法的數(shù)學模型及算法實現(xiàn).用巨正則系綜蒙特卡羅法對活性炭,分子篩和分子篩膜等常用吸附劑,進行了分子模擬研究.用12-6 Lennard-Jones勢能函數(shù),對體系的勢能進行計算.狹縫孔模型,是活性炭的理想模式,用簡單粒子的移動算法對氮氣,甲烷及氬氣吸附等溫線進行了模擬.分子篩膜,作為一種特殊的吸附劑,對多組分分離和碳氫化合物的同分異構(gòu)體分離有良好的選擇性.實驗制備了MFI型分子篩膜,并用XRD和SEM進行了表征.用GCMC法模擬了氮氣,氧氣,氖氣,氬氣,氦氣在MFI型分子篩膜中的吸附等溫線.結(jié)果表明,GCMC法的模擬結(jié)果與實驗結(jié)果相一致.模擬吸附等溫線類似于反正切曲線.計算相對密度與吸附壓力對數(shù)的反正切值的相關與回歸結(jié)果,證實二者存在高度正相關.各回歸方程系數(shù)β,是一個表征吸附劑特性的特征常數(shù),可以代表吸附劑的吸附能力.

    doi：
    10.7666/d.Y529815
    關鍵詞：
    蒙特卡羅 巨正則系綜 模擬 活性炭 分子篩 分子篩膜
    作者：
    王寧
    學位授予單位：
    華南理工大學
    授予學位：
    碩士
    學科專業(yè)：
    化學工程
    導師姓名：
    袁文輝
    學位年度：
    2003
    語種：
    中文
    分類號：
    TQ424
    在線出版日期：
    2004年04月08日（萬方平臺首次上網(wǎng)日期，不代表論文的發(fā)表時間）