一、ALADIN热曲线的微正则系综分析（论文文献综述）
赖丹[1]（2021）在《一维超微孔MOFs材料孔径调控与CO2/CH4吸附动力学研究》文中提出天然气是一种需求量不断攀升的清洁能源。二氧化碳和甲烷的高效分离是天然气纯化的关键步骤,但传统的热力学选择性吸附剂对二氧化碳具有很强的亲和力,因此再生能耗高。基于动力学选择性分离二氧化碳/甲烷的吸附剂是工业上变压吸附（PSA）工艺的优选吸附剂,但通过精准的孔径调控实现巨大扩散速率差异的动力学分离仍然极具挑战。本文采用溶剂导向策略在保持孔道表面化学环境一致基础上实现了孔径在0.2-0.4 A范围的微调。研究了一系列CuMOFs材料对二氧化碳/甲烷的热力学和动力学吸附性能,揭示了扩散与孔径之间的联系,为二氧化碳/甲烷的动力学分离技术提供了理论支撑。本文采用弯曲配体和二价金属铜盐在不同的水热条件下合成五种具有一维孔道的金属有机框架材料,表征了晶体的结构、孔道特性以及稳定性。研究结果表明,通过溶剂导向策略,可以有效的改变双核铜顶端的连接子,致使弯曲配体的二面角发生变化,从而在不改变孔道表面化学环境的基础上实现孔径在0.2-0.4 A范围的微调。CuFMOF、CuFMOF·H2O、CuFMOF·CH3OH 和 CuFMOF·DMF 的孔道尺寸分别为 3.2 × 3.5、3.2 × 3.7、3.5×3.7和3.3×3.9A2,都与二氧化碳（3.3 A）和甲烷（3.8A）分子动力学直径相近,并具有优异的水、空气、热稳定性。实验测定了二氧化碳、甲烷在五种材料中的单组分静态吸附、单组分动力学曲线和混合气体固定床穿透性能。理想吸附溶液理论（IAST）选择性和等量吸附热（Qst）结果表明,五种材料对二氧化碳和甲烷的亲和性无明显差异。动力学曲线表明,二氧化碳和甲烷的扩散速率随孔径的增大而增大。在最小孔径的CuFMOF中具最慢的扩散速率,298K下动力学选择性16.1;在最大孔径的CuFMOF·DMF具有最快的扩散速率,298 K下动力学选择性36.1。实验结果表明孔径适中的CuFMOF·CH3OH具有最佳的孔径,可以有效的捕获二氧化碳分子并阻止大尺寸甲烷分子的扩散。在278 K下动力学选择性高达273.5,具有可以碳分子筛（CMS-3A和BF-CMS综合选择性分别为64.9和69.8）媲美的综合选择性（64.2）,超过大部分的工业吸附剂。固定床穿透实验表明CuFMOFs具有优异的循环性能以及易再生的优势。采用密度泛函理论、蒙特卡洛和分子动力学模拟相结合的方法,从分子层面揭示了精巧一维孔道中二氧化碳和甲烷扩散机理。模拟研究表明,二氧化碳和甲烷的扩散能垒随孔径的增大而降低,在最小孔径的CuFMOF中二氧化碳和甲烷具有最高的扩散能垒（分别为22.4和69.8kJ/mol）;在最大孔径的CuFMOF·DMF中,甲烷的扩散能垒（38.4kJ/mol）降低45%,表明孔径的进一步增大导致甲烷扩散速率增大,不利于二氧化碳和甲烷的动力学分离。最佳孔径的CuFMOF·CH3OH具有高的甲烷扩散能垒和低的二氧化碳扩散能垒（55.6和15.4kJ/mol）,从而可以实现对二氧化碳分子的捕集并阻碍甲烷分子扩散。
张凯飞[2]（2020）在《煤层气排采过程中甲烷解吸与扩散过程的分子模拟研究》文中认为赵庄3#煤层是典型的松软、低渗煤层,其煤层气井产能较低、开发难度较大。为了寻找出现这种现象的原因并获得其产出规律,本文基于巨正则蒙特卡洛方法（grand canonical Monte Carlo,GCMC）及分子动力学方法（Molecular Dynamics,MD）系统研究了甲烷在赵庄3#煤孔隙内的吸附与扩散过程,并与其在成庄3#煤中吸附及扩散过程进行了比较,讨论了不同条件对甲烷在赵庄3#煤中吸附的影响及其扩散规律,得到了各个影响因素下甲烷在赵庄3#煤中吸附的经验公式。主要内容如下:依据赵庄3#煤和成庄3#煤大分子模型,建立了赵庄3#煤与成庄3#煤结构模型。基于GCMC方法,获得了煤中甲烷在一系列温度下的等温吸附曲线,发现甲烷在赵庄3#煤中的吸附能力在温度相同时要小于成庄3#煤,通过对比可知芳香环的存在对甲烷分子吸附有着积极促进作用,而氧含量越大则越不利于甲烷分子的吸附。经过分析煤吸附甲烷时温度、含水率与应力/应变这三个因素对其造成的影响,可知在所研究的温度范围内,甲烷吸附量随温度上升表现出逐渐下降趋势,得到了温度影响下甲烷吸附量的经验公式;相比于甲烷分子来说,水分子被吸附的可能性更大,煤基质表面的吸附点位会被水分子抢先占有,这就会造成甲烷吸附量不断下降,并且含水率愈大,甲烷吸附量的下降愈显着,得到了含水率影响下甲烷吸附量的经验公式;随着应力/应变的增大,相应的吸附点位愈多,甲烷吸附量逐渐增加,得到了应力/应变影响下甲烷吸附量的经验公式。基于MD方法,经过分析研究均方位移（Meansquare displacement,MSD）,对比了298 K下甲烷在赵庄3#煤和成庄3#煤中的扩散情况,计算了一系列温度下赵庄3#煤和成庄3#煤中甲烷的扩散系数,同时求得的了甲烷在赵庄3#煤和成庄3#煤中扩散的活化能,可知甲烷在赵庄3#煤中的扩散过程更加困难,这也是赵庄3#煤煤层气井产量低、开发难度大的直接原因。
张珍[3]（2020）在《TiO2改性5A沸石材料及其对空间分子污染物吸附性能研究》文中提出航天器用非金属材料在空间环境下会产生有机小分子可凝挥发物,凝结在光学镜头、太阳能电池等敏感表面,对航天器的安全性和可靠性影响极大。采用吸附材料对污染物进行主动控制是解决空间分子污染的有效手段之一。沸石材料孔径尺寸分布均匀且吸附性能优良,是空间分子污染物吸附的理想选材之一,但其机械强度较差,且其空间分子污染物的吸附性能仍有待提高。因此,亟需开发吸附性能高且机械性能良好的新型空间分子污染物吸附材料。本论文通过对改性沸石材料的设计制备、吸附性能和吸附机理一体化研究,制备了具有高吸附性能的沸石@TiO2复合材料,为空间分子污染物吸附材料选材和应用提供理论和技术依据。采用原子层沉积技术制备TiO2,研究钛出源时间、源瓶温度、反应仓体温度及循环周期数等工艺参数对成膜的影响,通过AFM、XPS、TEM、SEM、XRD等手段分别表征沸石@TiO2复合材料的元素组成、形貌以及结构,获得最优工艺参数。根据沸石@TiO2复合材料的吸附量确定最优的预处理工艺为抽真空、加热200℃以及保温120 min。研究不同实验条件下沸石@TiO2的吸附性能,确定最优工艺参数,钛源Dose时间0.2 s,源瓶温度82℃,沉积温度200℃,沉积200 cycle时制备的材料具有最好的吸附性能和较高的机械强度。实验结果表明:3 hr内沸石@TiO2的吸附量约为16.5 mg/g,比未经过任何处理的5A沸石增加约4 mg/g,比预处理之后的5A沸石增加2 mg/g,同时机械强度也比5A沸石有所提升。BET测试表明沸石@TiO2比5A沸石比表面积增加17.71%,孔径缩小0.2 nm,两者共同作用使得TiO2改性沸石材料性能得以提升。利用Materials Studio软件构筑典型空间分子污染物邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二乙酯的模型,利用蒙特卡洛方法和分子动力学方法模拟5A沸石对这两种气体的吸附性能,得到其在不同压力和温度下的吸附规律。结果表明在同一温度下,随着压力增大,这两种气体吸附量都在增加,气体在5A沸石中的密度分布表明气体的吸附主要是在5A沸石的八元环组成的笼内。模拟两种气体的吸附等温线和吸附热数据,确定吸附过程与气体分子量有直接关系,沸石孔径一定,当气体的分子量越大,吸附量越小,吸附热越大。以上研究从实验和理论两方面为空间分子污染的防治提供了新思路。
王强[4]（2019）在《金属-有机骨架纳米流体吸附储能分子模拟研究》文中研究说明金属-有机骨架材料（Metal-organic Frameworks,MOFs）作为一种新型多孔材料,相对于沸石和碳纳米管等多孔介质有着更大的比表面积和孔隙率。相对于传统工质,有机工质在低品位能源利用回收系统中具有设备简单、负荷适应能力强等优势。利用流体在纳米多孔材料中的流/固界面作用,富集低品位能量,可以提高能源利用效率,在储能方面具有广泛的应用前景。将MOFs纳米颗粒添加到有机工质中形成的金属-有机骨架热载纳米流体（Metal-organic heat carrier nanofluids,MOHCs）可以有效的提高工质吸热量。目前对有机工质/MOFs纳米流体储能特性和适应工况还有待于进一步研究。因此,本文采用分子模拟方法研究了MOHCs的储能特性和微观作用机理。首先,对UIO-66和UIO-67两种MOFs材料以及H2O/UIO-66和甲醇/UIO-67两种纳米流体的储能特性进行了分子模拟和实验研究:（1）通过分子动力学模拟获得的UIO-66和UIO-67的储能密度变化规律与实验结果基本一致,分子动力学模拟可以作为研究金属-有机骨架材料储能特性的有效手段。（2）通过分子模拟和实验方法对H2O/UIO-66和甲醇/UIO-67纳米流体储能密度的研究结果均表明,在水和甲醇中分别加入UIO-66和UIO-67两种MOFs纳米颗粒可以提高其储能密度。其次,根据对分子模拟和实验结果的分析,本文应用分子模拟方法对HFC-170、HFC-161、HFC-152a、HFC-143a、HFC-134a和HFC-125a六种典型有机工质在四种金属-有机骨架材料MOF-5、MOF-74、UIO-66和UIO-67中的吸附储能特性进行了研究,研究结果表明:（1）六种有机工质在MOFs中的吸附量和吸附热具有相同变化规律。在温度不变的情况下,吸附量和吸附热随着压力的增大而增大,压力越小,吸附量和吸附热随着压力变化越快,达到饱和吸附压力后,吸附量和吸附热随着压力的增大基本保持恒定。在压力不变时,吸附量和吸附热与温度成反比。（2）对于同一种有机工质,吸附量和吸附热与金属-有机骨架材料的比表面积和孔隙率成正比。对于同一种MOFs材料,当有机工质中增加一个氟原子时,吸附量和吸附热明显增大,但是,随着有机工质中氟原子个数的继续增加,吸附量随之减小,吸附热先减小后增大再减小。（3）对于同一种有机工质,解吸附热与MOFs材料的比表面积和孔隙率成正比。对于HC-170,在温差一定的情况下,解吸附热在UIO-66和MOF-74中随着压力的变化基本保持不变,在MOF-5和UIO-67中,先增大后保持不变。对于HFC-161、HFC-152a、HFC-143a、HFC-134a和HFC-125a五种含氟有机工质,在温差一定的情况下,解吸附热随着压力变化基本保持不变,解吸附热在MOF-5和UIO-67中随着氟原子个数的增加而减小,在MOF-74中随着氟原子的增加先减小后保持恒定,在UIO-66中氟原子个数的变化对解吸附热无明显影响。最后,（1）四种金属-有机骨架材料MOF-5、MOF-74、UIO-66和UIO-67的储能密度与温度成正比。MOFs材料的单位体积储能密度?Cp随着密度增大而增大。（2）相对于纯有机工质,金属-有机骨架纳米流体的储能密度在一定压力和温度区域内得到提高。储能密度提高效率和区域大小与MOFs材料的孔隙率和比表面积成正比。对于HC-170,储能密度提高的区域主要在低压区间。对于HFC-161、HFC-152a、HFC-143a、HFC-134a和HFC-125a五种含氟有机工质,在低压区域,纳米流体储能密度明显增大,在高压区域,表现出右下三角区域特性,纳米流体储能密度提高区域大小与有机工质分子中氟原子个数成正比。
胡志明[5]（2019）在《SO2/N2在功能化碳纳米管内的吸附扩散行为研究》文中指出传统化石燃料的大量使用导致诸多环境污染气体的产生。SO2作为其中一类对环境有害、人体有毒的产物,越来越受到广泛关注。碳纳米管是一种高性能的气体吸附材料,在气体吸附领域扮演着重要的角色。本文采用分子动力学（MD）结合巨正则蒙特卡洛（GCMC）模拟方法,研究了SO2/N2混合气体在原始碳纳米管、端口修饰的碳纳米管以及内表面修饰的碳纳米管中的吸附、扩散行为。主要得到了以下结论:在原始碳纳米管中,由于SO2-CNT之间的强相互作用,碳纳米管对SO2的吸附性能远高于N2。随着纳米管直径的增加,SO2在其中的吸附量逐渐增加,N2的吸附量却逐渐减少。两种气体在碳纳米管中的吸附量均随着温度增加而减少。碳纳米管对SO2/N2的吸附选择性随着纳米管直径的增加而增强,随着温度的升高而减弱。吸附过程中SO2的吸附热随温度的增加而减少。SO2在纳米管中自扩散系数总体上随着温度的增加而呈现出递增的趋势,随碳纳米管直径的增大而越来越接近于体相扩散系数,且分子在直径较大的纳米管中受限效应越来越弱,所以纳米管直径的增加在一定程度上又会减少自扩散系数的值。气体分子在碳纳米管端口的迁移频率随着温度升高而增大。由于管内吸附了大量SO2分子,故其迁移频率远大于N2。碳纳米管端口的悬空键的修饰并不能改变纳米管的表面特性和内部容积,所以端口修饰的碳纳米管对气体的吸附性能不会产生显着的影响。修饰纳米管端口的基团在热运动过程中无疑会减少纳米管端口的有效面积,这对分子扩散特性有很大的影响。结果表明,在本文的研究条件下,SO2在-OH修饰的碳纳米管中具有最大的扩散系数,在-COOH修饰的碳纳米管中,扩散系数最小。与原始碳纳米管相比,-OH的添加会略微促进SO2分子的扩散运动。由于-COOH具有比-OH、-NH2更长的链,故导致碳纳米管端口有效面积的减小,从而使得SO2分子在端口的扩散受到阻碍。端口官能团对气体分子SO2与N2在端口迁移频率的影响显着性依次为-H>-OH>-NH2>-COOH。用-OH、-NH2、-COOH三种官能团对碳纳米管的内表面进行修饰后,对碳纳米管的表面特性和内部容积都产生了一定程度的影响。可以发现,两种气体在碳纳米管中的吸附量皆出现明显减少,并且混合气体在碳纳米管中的吸附量都遵循着-COOH<-NH2<-OH<-H这一规律,但是碳纳米管对混合气体的选择性有明显增强。此外SO2在吸附过程中的吸附热遵循着与吸附量相同的规律。表面修饰对纳米管的端口并没有显着的影响,故气体分子在碳纳米管端口的扩散特性几乎没有变化。
邓先概[6]（2019）在《中能重离子碰撞中输运性质以及电磁场效应研究》文中研究说明本论文主要从核物质的液气相变和重离子碰撞中产生的电磁场出发,进行相关的研究工作。在液气相变的研究方面,人们已提出了利用粘滞系数与熵密度比值作为液气相变的探针。本文利用VdWBUU模型进行了相关重离子碰撞反应的模拟,研究重离子反应中的热力学和输运性质,比如温度,熵密度,粘滞系数,同位旋扩散系数和热导率等。在提取温度方面,本文利用了量子涨落的方法。从结果上看,量子涨落方法可以很好地考虑核子的费米子属性,避免了束流能量带来的影响,给出比较合理的温度。在此基础上,我们给出了中心反应区域的熵密度和每核子熵随时间的演化关系。之后,通过参数化的公式,对重离子反应过程中的粘滞系数,同位旋扩散系数以及热导率进行了提取。通过分析粘滞系数与温度的依赖关系,发现重离子碰撞过程表现出了类液和类气体的现象。最后,由粘滞系数与熵密度比值与温度的关系,给出了6倍左右的KSS边界值。在此工作的基础上,我们考虑在ImQMD模型中研究核物质的粘滞系数以及探究核物质的液气相变问题。对此我们利用三种不同的方法提取粘滞系数,分别是Green-Kubo公式、SLLOD算法和Boltzmann求解法。通过这几种方法,在不考虑平均场条件下讨论了泡利阻塞效应对粘滞系数的影响以及不同泡利阻塞效应对体系动量分布的影响。为了探讨这些方法的有效性,在有无泡利阻塞条件下,我们对结果进行了初步的分析和比较。结果显示,对于我们所考虑的体系,某些情况下,常见的Green-Kubo公式不是很自洽。而另外,我们发现体系的涨落对高密度范围下的核物质的粘滞系数有比较大的影响。也从侧面反映出微观的理论计算方法在不考虑涨落的情况下,并不能准确地给出核物质的粘滞系数。另一方面,手征对称性破缺是物理学家们一直在探讨的问题。在强磁场下形成的手征电磁效应（CME）可能是强相互作用下手征破缺的证据。因此本文通过中低能重离子反应来寻找对电磁场敏感的探针。我们在BUU模型中加入了电磁场,通过208Pb+208Pb重离子碰撞,给出其中电磁场的空间分布。通过分析发现,电场对核子的横动量有明显的影响,而且从平衡能量中反应出了电场的排斥作用。而磁场对横动量,自由核子比以及空间分布并不敏感。所以说在中低能反应能区下,通过核子层次上的分析,并没有找到一个敏感的观测量。因此我们希望通过其他的观测量来研究电磁场的效应。所以我们选择了光子作为一种观测的粒子。首先,我们对光子的微分截面分布,光子产生率和截面角分布做了一个详细的分析。最后我们通过光子直接流和椭圆流发现在磁场的作用下,它们出现了各自的分裂。而通过核子的直接流和椭圆流并没有看到类似的结果。从结果分析中,我们给出了两种解释,一个是:相比较而言,光子是无质量的粒子;而核子较重,其质量为1 GeV左右;磁场对于重的粒子并不敏感,而对于较轻的粒子则比较敏感。另外一个解释就是:虽然核子经历了磁场的作用,但是由于平均场和碰撞带给反应体系的复杂性,导致磁场的作用抵消掉了;而光子因为产生的时间很短,而且不经历核子复杂的相互作用,所以可以反映出磁场的信息。
党宇[7]（2019）在《多环芳烃在γ-Al2O3上吸附和扩散的分子模拟》文中认为多环芳烃的加氢饱和是石油馏分加氢处理过程中的重要反应之一。多环芳烃具有较强的吸附能力,反应中容易在载体（氧化铝）孔道表面积碳堵塞催化剂孔道,进而加大反应物分子的扩散阻力,因此关于多环芳烃在催化剂载体上吸附和扩散行为的研究对深入认识其加氢反应过程具有重要指导作用。本论文采用分子模拟技术构建了不同孔径的氧化铝孔道模型、表面模型以及萘、蒽、菲、甲基萘和四氢萘五种不同结构的多环芳烃分子,综合考察分子结构（包括芳环数目、芳环位置和甲基侧链）、反应温度和孔径大小对吸附和扩散行为的影响。结果表明五种多环芳烃均是以近似平行的方式分布在孔道表面羟基附近,二者之间主要是物理相互作用。在相同条件下（温度、孔径）五种多环芳烃在孔道中的吸附热以及在表面上吸附能的大小顺序均为:蒽>菲>甲基萘>萘>四氢萘,而扩散系数的大小顺序为:四氢萘>萘>甲基萘>菲>蒽,表明多环芳烃在孔道中扩散阻力随芳环数目的增加而增大,当芳环数目相同时,直线型多环芳烃的扩散阻力更大。另外甲基侧链的引入也会增大多环芳烃的扩散阻力。升高温度会强化传质过程,降低五种多环芳烃在氧化铝孔道中的吸附量和吸附热。双环芳烃的吸附性能受温度变化的影响较大,而三环芳烃的扩散性质对温度变化更敏感。增大孔径同样会降低多环芳烃在孔道中的吸附热、提高它们的扩散系数,同时增大孔径对于强化少芳环的四氢萘的扩散性能更为显着,而芳环数目较多的蒽、菲的扩散系数受孔径变化影响相对较小。模拟结果阐明了不同结构多环芳烃在氧化铝孔道和表面上吸附和扩散的规律,为不同条件下多环芳烃在氧化铝孔道中扩散性质的表征以及加深多环芳烃加氢反应的认识提供了理论指导。
武中华[8]（2019）在《柔性金属有机骨架中CO2捕获与分离机理研究》文中认为为缓解CO2浓度增加对全球气候和环境产生的巨大威胁,CO2捕获与分离技术受到越来越多的关注。而CO2捕获与分离技术中最核心的问题在于针对固定碳源点的低浓度高流速的CO2,开发具有实际应用性能的吸附分离材料。其中金属有机骨架（MOFs）具有超高孔隙率、可调孔径、丰富功能位点、比表面积大等优点而吸引了众多研究者的广泛关注,尤其是能够响应外界刺激展现结构动态变化的柔性MOFs结构。在外部的刺激下,柔性MOFs结构展现的动态变化的孔径能够对不同气体分子进行高效的分离。因此,本论文结合密度泛函理论（DFT）和巨正则蒙特卡洛模拟（GCMC）方法研究柔性MOFs中孔径尺寸对CO2捕获分离的影响和功能化对柔性MOFs材料的调控以及结构转变过程中吸附位点和孔径尺寸对CO2捕获分离的综合影响。首先,对MFM-300替换不同的金属中心,研究其对CO2、CH4和N2吸附分离影响。研究结果表明:在低压下,CO2吸附量遵循MFM-300（In）>MFM-300（A1）>MFM-300（Ga）>MFM-300（In-3N）的顺序。在298 K和1.0 bar下,MFM-300（In）中CO2吸附量达到8.0mmol g-1,并且在低压下展现出明显的“上升”型选择性。吸附热分析表明,CO2和N2/CH4之间的吸附热差越大,CO2相对于N2和CH4的选择性越大。CO2-骨架的相互作用贡献占据主导作用,同时有限空间导致的CO2分子间相互作用对吸附量以及选择性的提高也具有极大的促进作用。温度升高降低了气体分子的紧密程度,对吸附效率具有不利影响,说明限制性孔道提供的多壁交叉相互作用和分子间相互作用对气体的捕获非常有利。其次,结合DFT和GCMC研究了柔性MOFs结构1B的呼吸效应对CO2/N2吸附分离的影响机理。研究表明:具有呼吸效应的MOFs结构1B在动态转变过程中存在最佳的吸附分离结构状态。随着1B结构的扩张比表面积逐渐变大,孔隙率和有效孔体积都呈现增大的趋势。骨架呼吸性扩张的过程中吸附位点逐级增多,最优吸附位点发生转移,其中结构1B＿13.1中吸附位点数量和孔结构尺寸达到最佳组合表现出最高的选择吸附比。骨架提供的CO2-骨架间的相互作用能取决于合适孔径所占比例和吸附位点数量间的博弈,进而证实了呼吸特性的MOFs材料在扩张过程中呈现出有利于气体吸附的变化。因此,合理地控制骨架结构对呼吸特性MOFs材料在气体吸附分离方面的应用具有重要的意义。最后,探究了不同状态下的ZIF-8及其功能化对CO2/N2竞争吸附的影响机理。结果表明:高压状态下ZIF-8中咪唑配体旋转导致窗口尺寸变大,功能化修饰后的结构比表面积呈现下降的趋势,在低压区域,结构1.47GPa-65的CO2吸附量为2.81 mmol g-1,优于其他五种结构,且修饰后结构CO2吸附量高于未修饰结构。结构0GPa-65具有最高选择吸附比,压力升高CO2/N2选择吸附比呈下降趋势,因此合理的控制吸附压力可以调控ZIF-8和其功能化结构的选择吸附效率,其中强极性官能团的修饰对气体选择性的提高具有极大的作用。
孙一丹[9]（2019）在《基于分子模拟的页岩甲烷吸附机理研究》文中研究指明页岩气藏储层流体赋存机理与常规气藏有较大差异,纳米级孔隙是页岩气的主要赋存空间,吸附气是页岩气的主要赋存方式之一,因此深入研究页岩气的吸附行为,对页岩气的有效开发具有重要的现实意义。目前关于页岩气吸附机理的研究多基于室内物理实验开展,未满足储层实际高温高压条件,需要进一步探讨页岩气微观吸附机理。本论文采用分子模拟技术,从微观分子角度研究页岩气在储层纳米孔隙中的吸附行为,并考察经典吸附理论在此领域的适应性。基于页岩结构参数,从有机质、粘土矿物和粘土矿物-有机质复合角度分别构建纳米孔隙模型,所建模型物理性质符合实际,吸附特征与室内实验测试结果相互印证。以建立的页岩纳米孔隙模型为平台,在实际储层高温高压条件下,采用巨正则蒙特卡罗方法（GCMC）进行页岩甲烷等温吸附模拟,开展页岩甲烷吸附微观机理研究:（1）以模拟结果换算页岩甲烷吸附等温线,探讨页岩甲烷吸附等温线在储层高温高压条件下的特征。基于不同条件下页岩甲烷吸附结果,分析页岩甲烷吸附影响因素,明确储层温压条件、有机质组分及粘土矿物类型对吸附行为的影响。（2）计算甲烷分子与页岩纳米孔隙骨架间的径向分布函数,分析气体分子的优先吸附行为,发现原子电负性对吸附作用的重要意义。（3）分析甲烷在页岩各介质纳米孔隙模型中的密度分布特征,明确页岩甲烷微观吸附是单层吸附、多层吸附与微孔填充结合的多元过程。（4）基于分子动力学和热力学基础理论,从分子角度研究气体分子与纳米孔隙模型的吸附热、静电势能和范德华作用势能等特性参数的变化,揭示甲烷在页岩上的吸附本质。（5）根据页岩气吸附作用机理及特征,选择Freudlich模型、Langmuir模型、BET模型和D-R模型等经典理论,开展不同吸附理论模型对页岩甲烷等温吸附曲线的拟合评价,综合分析经典吸附理论在页岩气超临界吸附中的适应性。
王林[10]（2019）在《不同变质程度煤高温高压条件下甲烷扩散动力学特性研究》文中认为本文针对深部煤层气开发面临的高温、高地应力、高孔隙压力等问题,从深部煤层的赋存条件出发,通过针对性实验装置的开发,系统开展了低变质程度的长焰煤、中等变质程度的气煤、焦煤和高变质程度的无烟煤高温高压扩散特性实验,研究了粒径、气体压力、温度、变质程度对甲烷扩散的影响,建立了煤粒甲烷高温高压扩散模型,并推导出新模型的简化算法,进一步探讨了煤粒甲烷扩散的控制机理。论文取得了以下主要研究成果:（1）四种煤样在压汞实验低压段和液氮吸附实验高压段均具有明显的分形特征,分形维数随着煤的变质程度的增高呈现先降低再升高的变化趋势。（2）开发了一套高温高压甲烷扩散模拟测试装置,实验装置最大可增压至60MPa,最高温度150℃,可对四个样品同时测定。（3）高温高压甲烷扩散实验结果表明,随着煤样粒径的增加,甲烷扩散量、初始扩散速度和扩散系数均逐渐减小,并优选出0.17-0.25mm为实验合理粒径;甲烷累计扩散量和扩散系数均随着压力的增加而增大,随着温度的增加也逐渐增大,煤样初始扩散速度最大,扩散速度随时间的延长逐渐降低,扩散速度与时间符合幂函数关系;煤的变质程度越高,在相同扩散时间内甲烷累积扩散量越大,扩散系数先减小再增大,扩散速度随时间的延长单调递减,高变质程度的煤样甲烷初始扩散速度远高于低变质程度的煤样;压力与温度对甲烷扩散率互为负效应关系,在低压阶段（2-6MPa）压力控制扩散作用明显,而中高压阶段（6-20MPa）温度控制用更为显着。（4）长焰煤甲烷吸附和扩散的分子模拟研究表明,随着温度的升高,吸附量和等量吸附热均逐渐降低,甲烷的自扩散、校正扩散和传递扩散系数逐渐增大。（5）基于扩散系数动态变化构建了高温高压甲烷扩散模型,并推导出新模型的简化算法。（6）探讨了煤粒甲烷扩散的控制机理,结果表明,煤的孔隙结构越复杂,表面越粗糙,对甲烷扩散系数影响越大;气体压力增高促使煤基质表面浓度梯度增大,甲烷扩散系数随之增加;温度增高导致气体分子平均自由程和气体分子的平均动能增大,煤粒内部原有孔隙发生热膨胀效应,甲烷更容易扩散;甲烷扩散系数衰减特性主要是受煤粒孔隙中甲烷扩散运移的路径和阻力控制。
二、ALADIN热曲线的微正则系综分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、ALADIN热曲线的微正则系综分析（论文提纲范文）
（1）一维超微孔MOFs材料孔径调控与CO2/CH4吸附动力学研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 CO_2/CH_4分离技术简介 |
| 1.2.1 吸收分离技术 |
| 1.2.2 膜分离技术 |
| 1.2.3 深冷分离技术 |
| 1.2.4 吸附分离技术 |
| 1.3 CO_2/CH_4吸附分离研究进展 |
| 1.3.1 吸附材料简介 |
| 1.3.2 气体吸附机理 |
| 1.3.3 CO_2/CH_4热力学分离研究进展 |
| 1.3.4 CO_2/CH_4动力学分离研究进展 |
| 1.4 MOFs材料孔结构调控及气体动力学分离进展 |
| 1.4.1 MOFs材料孔结构调控策略 |
| 1.4.2 MOFs材料动力学分离气体 |
| 1.5 本文研究意义和研究内容 |
| 第二章 一维超微孔MOFs材料的合成与表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2.2 一维超微孔MOFs材料的合成 |
| 2.2.3 表征及分析方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 晶体结构表征 |
| 2.3.2 一维超微孔MOFs材料的稳定性表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 一维超微孔MOFs材料动力学分离CO_2/CH_4 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验 |
| 3.2.3 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 单组分气体静态吸附平衡 |
| 3.3.2 等量吸附热 |
| 3.3.3 单组分气体吸附动力学 |
| 3.3.4 CO_2/CH_4分离选择性评价 |
| 3.3.5 混合气体固定床穿透 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 一维超微孔MOFs材料中CO_2/CH_4扩散性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.2.1 分子模拟方法 |
| 4.2.2 CuFMOFs模型构建 |
| 4.2.3 CO_2和CH_4模型构建 |
| 4.2.4 GCMC模拟 |
| 4.2.5 扩散能垒计算 |
| 4.2.6 自扩散系数计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 力场 |
| 4.3.2 气体扩散能垒 |
| 4.3.3 CuFMOFs与气体相互作用 |
| 4.3.4 CO_2自扩散系数 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望与不足 |
| 附录A |
| 附录B |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
（2）煤层气排采过程中甲烷解吸与扩散过程的分子模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 煤层气储集及运移产出过程 |
| 1.3 国内外研究现状与现存问题 |
| 1.3.1 气体吸附解吸及扩散规律的研究现状 |
| 1.3.2 存在的问题 |
| 1.4 赵庄3#煤与成庄3#煤煤层气储层特征 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 2 研究方法及基础理论 |
| 2.1 分子模拟方法介绍 |
| 2.1.1 分子模拟理论基础 |
| 2.1.2 蒙特卡洛方法 |
| 2.1.3 MD方法 |
| 2.1.4 关键参数介绍 |
| 2.2 煤层气吸附/解吸及扩散基础理论 |
| 2.2.1 煤层气吸附/解吸基础理论 |
| 2.2.2 煤层气扩散基础理论 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 煤结构模型的构建、优化与验证 |
| 3.1 赵庄3#煤与成庄3#煤大分子模型 |
| 3.1.1 初始煤大分子模型 |
| 3.1.2 煤大分子模型的优化 |
| 3.2 赵庄3#煤与成庄3#煤结构模型 |
| 3.2.1 周期性边界条件的构建 |
| 3.2.2 煤结构模型的优化 |
| 3.3 煤结构模型合理性验证 |
| 3.3.1 煤结构模型密度验证 |
| 3.3.2 孔隙结构特征验证 |
| 3.3.3 等温吸附曲线验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 甲烷在赵庄3#煤结构模型中的等温吸附 |
| 4.1 吸附质的优化 |
| 4.2 模拟方案与参数设置 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 赵庄3#煤与成庄3#煤对甲烷的吸附 |
| 4.3.2 温度对赵庄3#煤中甲烷吸附的影响 |
| 4.3.3 含水率对赵庄3#煤中甲烷吸附的影响 |
| 4.3.4 应力/应变对赵庄3#煤中甲烷吸附的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 甲烷在赵庄3#煤结构模型中的扩散模拟 |
| 5.1 模拟方案与参数设置 |
| 5.2 扩散系数的计算 |
| 5.2.1 MD模拟初始构型 |
| 5.2.2 扩散系数计算方法 |
| 5.2.3 甲烷在赵庄3#煤和成庄3#煤中的扩散系数 |
| 5.3 活化能的计算 |
| 5.3.1 活化能的计算方法 |
| 5.3.2 赵庄3#煤和成庄3#煤内甲烷的扩散活化能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）TiO2改性5A沸石材料及其对空间分子污染物吸附性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 空间分子污染防控的研究进展 |
| 1.3 吸附法去除有机污染物概述 |
| 1.4 沸石材料研究进展 |
| 1.4.1 沸石材料的结构及分类 |
| 1.4.2 沸石材料吸附有机物的研究现状 |
| 1.4.3 改性沸石分子筛的材料分类 |
| 1.5 TIO2改性沸石材料研究进展 |
| 1.5.1 TiO_2材料概述 |
| 1.5.2 TiO_2改性沸石制备方法 |
| 1.6 分子模拟方法概述 |
| 1.6.1 常用的分子模拟方法 |
| 1.6.2 计算机模拟方法 |
| 1.6.3 对沸石的吸附扩散的模拟 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验仪器及实验药品 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 沸石的预处理 |
| 2.2.2 沸石@TiO_2材料的制备 |
| 2.3 材料测试表征方法 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)及EDS分析 |
| 2.3.2 自动比表面和孔径分析仪 |
| 2.3.3 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.3.4 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
| 2.3.5 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 2.3.6 TiO_2薄膜厚度分析 |
| 2.4 动力学吸附模型 |
| 2.5 5A沸石对典型分子污染物的吸附模拟 |
| 第3章 沸石@TiO_2的制备表征及吸附性能研究 |
| 3.1 沸石@TIO2材料的制备 |
| 3.1.1 沸石材料的选择 |
| 3.1.2 TiO_2薄膜的制备和表征 |
| 3.1.3 沸石@TiO_2材料制备的预处理工艺优化 |
| 3.1.4 沸石@TiO_2材料制备的沉积工艺优化 |
| 3.2 沸石@TIO2材料的表征 |
| 3.2.1 沸石@TiO_2的元素组成分析 |
| 3.2.2 沸石@TiO_2的形貌分析 |
| 3.2.3 沸石@TiO_2的结构分析 |
| 3.2.4 改性前后材料机械强度对比 |
| 3.3 沸石@TIO2吸附性能研究 |
| 3.3.1 沸石@TiO_2吸附性能的影响因素 |
| 3.3.2 吸附污染物的红外分析 |
| 3.4 沸石@TIO_2动力学模型分析 |
| 3.5 沸石@TIO_2吸附机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 沸石吸附空间分子污染物的吸附动力学研究 |
| 4.1 吸附构建模型 |
| 4.1.1 吸附质模型构建 |
| 4.1.2 5A沸石模型构建 |
| 4.2 5A沸石吸附性能的模拟结果分析和讨论 |
| 4.2.1 模拟5A沸石的结构表征 |
| 4.2.2 5A沸石吸附邻苯二甲酸二甲酯的模拟结果讨论和分析 |
| 4.2.3 5A沸石吸附邻苯二甲酸二乙酯的模拟结果讨论和分析 |
| 4.2.4 5A沸石同时吸附两种气体的模拟结果讨论和分析 |
| 4.3 低温低压5A沸石吸附气体的模拟结果讨论和分析 |
| 4.3.1 5A沸石吸附邻苯二甲酸二甲酯气体 |
| 4.3.2 5A沸石吸附邻苯二甲酸二乙酯气体 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）金属-有机骨架纳米流体吸附储能分子模拟研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 纳米流体热物理性质研究现状 |
| 1.2.1 引言 |
| 1.2.2 纳米流体粘性研究现状 |
| 1.2.3 纳米流体换热系数研究现状 |
| 1.2.4 纳米流体储能密度研究现状 |
| 1.3 金属-有机骨架材料纳米流体吸附储能研究现状 |
| 1.3.1 金属-有机骨架材料(MOFs)简介 |
| 1.3.3 金属-有机骨架材料吸附特性研究现状 |
| 1.3.4 金属-有机骨架材料吸附储能研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本文主要创新点 |
| 2 分子模拟理论 |
| 2.1 分子力场 |
| 2.1.1 势函数 |
| 2.1.2 常见力场 |
| 2.2 系综 |
| 2.2.1 常用系综 |
| 2.2.2 系综温度控制方法 |
| 2.3 分子动力学模拟 |
| 2.3.1 分子动力学模拟基本原理 |
| 2.3.2 分子动力学方程数值求解方法 |
| 2.4 蒙特卡洛模拟 |
| 2.4.1 蒙特卡洛模拟基本原理 |
| 2.4.2 Metropolis取样和Markov链 |
| 2.4.3 巨正则系综的蒙特卡洛(Grand Canonical Monte Carlo,GCMC)模拟 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 金属-有机骨架纳米流体储能密度分子模拟与实验研究 |
| 3.1 H_2O/UIO-66纳米流体储能密度分子模拟 |
| 3.1.1 UIO-66储能密度分子模拟 |
| 3.1.2 H_2O/UIO-66纳米流体储能密度分子模拟 |
| 3.2 H_2O/UIO-66纳米流体储能密度实验研究 |
| 3.2.1 UIO-66合成及结构分析 |
| 3.2.2 H_2O/UIO-66纳米流体制备 |
| 3.2.3 纳米流体储能密度实验原理和方法 |
| 3.3 H_2O/UIO-66储能密度分子模拟与实验结果分析 |
| 3.3.1 UIO-66储能密度模拟与实验对比分析 |
| 3.3.2 H_2O/UIO-66储能密度模拟与实验对比分析 |
| 3.3.3 小结 |
| 3.4 甲醇/UIO-67储能密度分子模拟与实验研究 |
| 3.4.1 UIO-67合成及结构分析 |
| 3.4.2 UIO-67储能密度分子模拟与实验研究对比分析 |
| 3.4.3 甲醇/UIO-67储能密度分子模拟与实验研究对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 金属-有机骨架材料吸附有机工质分子模拟研究 |
| 4.1 HC-170和HFC-161在MOF-5 中的吸附动力学分析 |
| 4.1.1 模拟细节 |
| 4.1.2 结果分析 |
| 4.2 金属-有机骨架材料吸附有机工质计算模型和模拟方法 |
| 4.2.1 金属-有机骨架材料和有机工质计算模型 |
| 4.2.2 模拟细节 |
| 4.3 吸附量模拟结果分析 |
| 4.3.1 有机工质在MOF-5和MOF-74 中吸附量分析 |
| 4.3.2 有机工质在UIO-66和UIO-67 中吸附量分析 |
| 4.3.3 MOFs材料结构特性对吸附量的影响 |
| 4.4 吸附热模拟结果分析 |
| 4.4.1 有机工质在MOF-5和MOF-74 中吸附热分析 |
| 4.4.2 有机工质在UIO-66和UIO-67 中吸附热分析 |
| 4.4.3 MOFs结构特性对吸附热的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 金属-有机骨架纳米流体储能密度分子模拟研究 |
| 5.1 四种金属-有机骨架材料分子动力学模拟 |
| 5.2 解吸附热模拟结果分析 |
| 5.2.1 有机工质在MOF-5和MOF-74 中解吸附热分析 |
| 5.2.2 有机工质在UIO-66和UIO-67 中解吸附热分析 |
| 5.2.3 MOFs材料结构特性对解吸附热影响 |
| 5.3 有机工质比焓差与温差关系 |
| 5.4 有机纳米流体储能密度分析 |
| 5.4.1 MOF-5和MOF-74 纳米流体储能效率分析 |
| 5.4.3 UIO-66和UIO-67 纳米流体储能效率分析 |
| 5.4.4 四种MOFs材料纳米流体储能效率对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 对今后工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文情况 |
| B 作者在攻读学位期间参与的科研项目 |
| C 学位论文数据集 |
| 致谢 |
（5）SO2/N2在功能化碳纳米管内的吸附扩散行为研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 碳纳米管简介 |
| 1.2.1 碳纳米管的特性 |
| 1.3 碳纳米管作为吸附材料的研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 分子模拟方法介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分子动力学模拟(MD) |
| 2.2.1 分子动力学的基本原理 |
| 2.2.2 分子间的相互作用 |
| 2.2.3 系综理论 |
| 2.2.4 相关算法 |
| 2.2.5 温度控制 |
| 2.3 蒙特卡洛模拟(MC) |
| 3 原始碳纳米管中的吸附扩散研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 模型建立 |
| 3.1.2 模拟过程 |
| 3.1.3 模型验证 |
| 3.2 混合气体在碳纳米管中的吸附 |
| 3.2.1 管径对吸附量的影响 |
| 3.2.2 温度对吸附量的影响 |
| 3.2.3 吸附选择性 |
| 3.2.4 吸附热 |
| 3.3 气体在碳纳米管中的扩散 |
| 3.3.1 自扩散系数 |
| 3.3.2 分子在碳纳米管内的径向密度分布 |
| 3.3.3 气体分子在碳纳米管端口的迁移特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 端口改性碳纳米管中的吸附扩散研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.1.1 模型建立 |
| 4.2 气体在端口改性碳纳米管中的吸附研究 |
| 4.2.1 端口改性对吸附量影响 |
| 4.2.2 吸附选择性 |
| 4.2.3 吸附热 |
| 4.3 气体在端口改性碳纳米管中的扩散 |
| 4.3.1 自扩散系数 |
| 4.3.2 分子在碳纳米管端口的迁移 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 内壁修饰碳纳米管中的吸附扩散研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.1.1 模型建立 |
| 5.2 气体在内壁改性碳纳米管中的吸附研究 |
| 5.2.1 内壁改性对吸附量的影响 |
| 5.2.2 吸附选择性 |
| 5.2.3 吸附热 |
| 5.3 气体在内壁改性碳纳米管中的扩散 |
| 5.3.1 自扩散系数 |
| 5.3.2 分子在内壁改性碳纳米管中的径向密度分布 |
| 5.3.3 分子在内壁改性碳纳米管端口的迁移 |
| 5.4 本章总结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
| B.作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| C.学位论文数据集 |
| 致谢 |
（6）中能重离子碰撞中输运性质以及电磁场效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 重离子碰撞中相变的研究 |
| 1.1.1 QCD相变研究 |
| 1.1.2 液气相变研究 |
| 1.2 重离子碰撞中状态方程研究 |
| 1.3 重离子碰撞中电磁场的研究 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 重离子碰撞中的理论模型 |
| 2.1 BUU模型 |
| 2.2 QMD模型 |
| 2.3 模型流程 |
| 2.3.1 核初始化 |
| 2.3.2 核子演化 |
| 2.3.3 碰撞过程 |
| 2.4 研究中使用的模型 |
| 2.4.1 VdWBUU模型 |
| 2.4.2 ImQMD模型 |
| 2.5 本章总结 |
| 第三章 重离子碰撞中的输运性质 |
| 3.1 量子涨落 |
| 3.2 密度和温度 |
| 3.3 输运性质 |
| 3.3.1 演化关系 |
| 3.3.2 依赖关系 |
| 3.3.3 液气信号 |
| 3.3.4 KSS边界讨论 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 粘滞系数与液气相变研究 |
| 4.1 无限大的核物质体系 |
| 4.2 粘滞系数的分析方法 |
| 4.2.1 Green-Kubo方法 |
| 4.2.2 SLLOD算法 |
| 4.2.3 玻尔兹曼方程求解法 |
| 4.3 动量分布的泡利阻塞影响 |
| 4.4 泡利阻塞效应和涨落因素 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 横向动量与光子电磁效应 |
| 5.1 李纳-维谢尔势 |
| 5.2 磁场中的横动量分析 |
| 5.2.1 电磁场的分布的时间演化 |
| 5.2.2 电场对横动量分布的影响 |
| 5.2.3 横动量和自由核子比分析 |
| 5.3 光子的磁场效应分析 |
| 5.3.1 光子产生 |
| 5.3.2 光子截面 |
| 5.3.3 光子产率以及角分布 |
| 5.3.4 光子横向流与椭圆流 |
| 5.4 本章总结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 主要符号对照表 |
| 附录 A 相关公式推导 |
| A.1 状态方程 |
| A.2 不可压缩系数 |
| A.3 Wigner变换 |
| A.4 QMD势能 |
| A.5 QMD作用力 |
| A.6 VdWBUU方程 |
| 附录 B 发表论文和学术报告清单 |
| B.1 主要论文清单 |
| B.2 学术报告清单 |
| B.3 其他合作文章 |
| 致谢 |
（7）多环芳烃在γ-Al2O3上吸附和扩散的分子模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 多环芳烃在γ-Al_2O_3上吸附和扩散的研究现状3 |
| 1.2.1 载体γ-Al_2O_3的研究概况3 |
| 1.2.2 多环芳烃吸附研究概况 |
| 1.2.3 多环芳烃扩散研究概况 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 第二章 模拟和计算的方案设计 |
| 2.1 模拟基础 |
| 2.1.1 量子力学方法 |
| 2.1.2 分子动力学方法 |
| 2.1.3 蒙特卡罗方法 |
| 2.2 吸附理论 |
| 2.3 扩散理论 |
| 2.4 计算平台简介 |
| 第三章 多环芳烃在氧化铝孔道中吸附性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型搭建与参数设置 |
| 3.2.1 多环芳烃分子模型搭建 |
| 3.2.2 氧化铝孔道模型的搭建和验证 |
| 3.2.3 模拟参数 |
| 3.3 温度对吸附性能的影响 |
| 3.3.1 吸附等温线 |
| 3.3.2 多环芳烃在孔道中的分布 |
| 3.3.3 吸附热 |
| 3.4 孔径对吸附性能的影响 |
| 3.4.1 吸附等温线 |
| 3.4.2 吸附热 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 多环芳烃在氧化铝孔道中扩散性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模拟方法和参数设置 |
| 4.3 温度对扩散性能的影响 |
| 4.4 孔径对扩散性能的影响 |
| 4.4.1 扩散系数的计算 |
| 4.4.2 径向分布函数 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 多环芳烃在γ-Al_2O_3(110)面的吸附模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模拟方法和参数设置 |
| 5.3 吸附构型和吸附能 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（8）柔性金属有机骨架中CO2捕获与分离机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性金属有机框架分类及响应条件 |
| 1.2.2 柔性金属有机骨架转变机理研究现状 |
| 1.3 柔性金属有机骨架设计策略 |
| 第二章 理论基础与计算方法 |
| 2.1 系综理论 |
| 2.2 密度泛函理论 |
| 2.3 模拟中的基本原理 |
| 2.3.1 短程相互作用 |
| 2.3.2 Ewald求和方法 |
| 2.4 巨正则蒙特卡洛模拟 |
| 第三章 MFM-300纳米孔道中CO_2吸附与分离理论研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 模型和计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 孔隙拓扑结构分析 |
| 3.3.2 单组份CO_2和N_2吸附分析 |
| 3.3.3 二元混合气体竞争吸附 |
| 3.3.4 吸附热 |
| 3.3.5 CO_2-CO_2与CO_2-骨架间的相互作用分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 呼吸特性柔性MOFs结构中CO_2/N_2多级动态分离研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 模型与计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 孔隙结构特性分析 |
| 4.3.2 单组份的CO_2/N_2的吸附行为分析 |
| 4.3.3 CO_2/N_2二元混合气体竞争吸附分析 |
| 4.3.4 吸附热 |
| 4.3.5 CO_2-骨架和CO_2-CO_2间相互作用分析 |
| 4.3.6 吸附位点探究 |
| 4.3.7 自由能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 ZIF-8中孔径调控作用对CO_2/N_2吸附分离影响研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 模型与计算方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 孔隙拓扑结构分析 |
| 5.3.2 单组份CO_2和N_2吸附分析 |
| 5.3.3 二元混合气体竞争吸附分离 |
| 5.3.4 吸附热 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（9）基于分子模拟的页岩甲烷吸附机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 页岩气吸附机理研究现状 |
| 1.2.2 页岩气吸附的分子模拟研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 页岩代表性纳米孔隙模型的构建 |
| 2.1 有机质模型的构建 |
| 2.2 粘土矿物模型的构建 |
| 2.2.1 蒙脱石模型的构建 |
| 2.2.2 伊利石模型的构建 |
| 2.3 粘土-有机质复合模型的构建 |
| 2.4 合理性验证 |
| 2.4.1 有机质模型的合理性验证 |
| 2.4.2 粘土模型的合理性验证 |
| 2.4.3 粘土-有机质复合模型的合理性验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 页岩甲烷吸附的分子模拟 |
| 3.1 分子模拟计算方法 |
| 3.1.1 分子模拟计算方法的选择 |
| 3.1.2 巨正则蒙特卡罗模拟过程 |
| 3.2 分子模拟基础参数处理 |
| 3.2.1 压力与逸度换算 |
| 3.2.2 过剩吸附量与绝对吸附量换算 |
| 3.3 页岩甲烷吸附模拟结果分析 |
| 3.3.1 有机质模型甲烷吸附等温线 |
| 3.3.2 粘土模型甲烷吸附等温线 |
| 3.3.3 粘土-有机质复合模型甲烷吸附等温线 |
| 3.3.4 甲烷在三种模型上吸附模拟结果对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 页岩甲烷微观吸附机理研究 |
| 4.1 甲烷分布特征研究 |
| 4.1.1 径向分布函数 |
| 4.1.2 甲烷密度分布 |
| 4.2 页岩甲烷吸附微观机制 |
| 4.2.1 等量吸附热 |
| 4.2.2 吸附体系作用机制 |
| 4.3 经典吸附理论的适应性 |
| 4.3.1 Freundlich经验吸附式拟合 |
| 4.3.2 Langmuir单分子层理论模型拟合 |
| 4.3.3 BET多分子层吸附理论模型拟合 |
| 4.3.4 D-R微孔填充模型拟合 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）不同变质程度煤高温高压条件下甲烷扩散动力学特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.3 研究内容及研究方案 |
| 1.4 论文工作量 |
| 2 地质背景与实验样品 |
| 2.1 地质概况 |
| 2.2 样品特征 |
| 3 实验样品物性参数特征 |
| 3.1 煤样基础参数测试 |
| 3.2 煤样孔隙结构特征 |
| 3.3 煤的孔隙分形特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 高温高压甲烷扩散规律实验研究 |
| 4.1 高温高压甲烷扩散模拟实验 |
| 4.2 粒径对甲烷扩散规律的影响 |
| 4.3 压力对甲烷扩散规律的影响 |
| 4.4 温度对甲烷扩散规律的影响 |
| 4.5 变质程度对甲烷扩散规律的影响 |
| 4.6 甲烷扩散温度与压力敏感性分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 煤对甲烷吸附与扩散的分子模拟 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 分子模拟方法 |
| 5.3 煤大分子结构的构建与优化 |
| 5.4 基于分子模拟的温度对甲烷吸附能力的影响 |
| 5.5 基于分子模拟的温度对甲烷扩散系数影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 高温高压甲烷扩散模型及控制机理 |
| 6.1 均质煤粒甲烷扩散模型分析 |
| 6.2 高温高压甲烷扩散模型构建 |
| 6.3 高温高压甲烷扩散模型解算与验证 |
| 6.4 煤粒甲烷扩散控制机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论、创新点与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
四、ALADIN热曲线的微正则系综分析（论文参考文献）
- [1]一维超微孔MOFs材料孔径调控与CO2/CH4吸附动力学研究[D]. 赖丹. 浙江大学, 2021(01)
- [2]煤层气排采过程中甲烷解吸与扩散过程的分子模拟研究[D]. 张凯飞. 中北大学, 2020(09)
- [3]TiO2改性5A沸石材料及其对空间分子污染物吸附性能研究[D]. 张珍. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [4]金属-有机骨架纳米流体吸附储能分子模拟研究[D]. 王强. 重庆大学, 2019(01)
- [5]SO2/N2在功能化碳纳米管内的吸附扩散行为研究[D]. 胡志明. 重庆大学, 2019
- [6]中能重离子碰撞中输运性质以及电磁场效应研究[D]. 邓先概. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2019(07)
- [7]多环芳烃在γ-Al2O3上吸附和扩散的分子模拟[D]. 党宇. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [8]柔性金属有机骨架中CO2捕获与分离机理研究[D]. 武中华. 中国石油大学(华东), 2019(01)
- [9]基于分子模拟的页岩甲烷吸附机理研究[D]. 孙一丹. 中国石油大学(北京), 2019(02)
- [10]不同变质程度煤高温高压条件下甲烷扩散动力学特性研究[D]. 王林. 中国矿业大学, 2019(09)