分子动力学研究气体膜分离过程的模型构建

利用分子模拟手段,研究了氮气／丙酮混合气体透过二氧化硅陶瓷膜的渗透过程。主要探讨了计算模块的选取,参数的确定及计算模型的建立,为分子模拟手段在气体膜分离领域的应用提供基础。模拟过程显示:氮气和丙酮开始先向膜表面扩散,然后丙酮在膜孔内发生单层和多层吸附,出现毛细管冷凝现象,最终膜孔被丙酮"占据"。模拟结果所示的气体扩散过程与文献报道的实验结果基本一致。     

无机膜分离气体机理及模型

介绍了气体在多孔,致密和复合无机膜中的渗透机理及其计算模型。模型能与实验数据较好地吻合,可用于估算膜的结构参数和气体渗透系数以识别膜性能的优劣。     

贵金属Au冷却过程的分子动力学研究

通过分子动力学方法研究了不同冷速下金属Au在温度2000－300K之间的冷却过程，考察了Au的结构变化特点，给出了金属Au冷却过程微观结构转变的重要信息，并从能量转化的角度对结果进行了说明。     

SrTiO3熔化过程的分子动力学模拟

对SrTiO3在2×1014 k/s快速升温时的微观结构及其转变过程进行了等温等压分子动力学模拟.模拟表明SrTiO3在温度为2 500K时,能量、体积都同时出现了突变;并且由径向分布函数、离子运动图片表明2 500K时SrTiO3开始熔化.模拟得到的SrTiO3熔点数值与实验值基本吻合.     

贵金属Au冷却过程的分子动力学研究

通过分子动力学方法研究了不同冷速下金属Au在温度 2 0 0 0～ 30 0K之间的冷却过程 ,考察了Au的结构变化特点 ,给出了金属Au冷却过程微观结构转变的重要信息 ,并从能量转化的角度对结果进行了说明 .     

液态Ag冷却过程中的分子动力学模拟

基于分子动力学模拟方法,采用FS(Finnis-Sinclair)多体相互作用势,在不同冷却速率下,对液态金属Ag的冷却、结晶过程进行了研究.给出了金属Ag在冷却过程中的微观结构的特点和变化规律.     

简单气体在ITQ-3分子筛中扩散性质的分子动力学模拟

通过平衡分子动力学方法模拟了Ne,CH4和Ar在二维分子筛ITQ-3中的扩散,考察了两个不同方向上扩散系数与负载量之间的依赖关系.在窄孔径的Z方向上,扩散系数随负载量的增加先逐渐增大,而后逐渐减小;在宽孔径的Y轴方向,分子的扩散系数随负载量的增加而作单调减小.沿Z轴方向扩散势能曲线的计算,清晰地说明了出现这两种截然不同...     

多层石墨烯的粗粒化分子动力学模型与力学性能

为了有效研究多层石墨烯等石墨烯集合体的力学性能,避免由于实验难度大、全原子计算成本高等带来的困难,基于Tersoff势函数提出一种可用于计算大规模石墨烯的粗粒化分子动力学方法。该方法计算时只需输入原子坐标,大大减少了模型的数据处理,提高了计算效率。通过与全原子模型计算结果比较,本文提出的粗粒化分子动力学方法可以准确预测多层石墨烯的拉伸破坏性能,对制备高性能石墨烯纤维有一定的指导意义。     

分子动力学模拟在药物与膜相互作用研究中的应用

药物与细胞膜的相互作用是决定药物在体内吸收、分布、代谢与排泄的关键因素之一,最终影响临床上的药效与毒副作用.对药物透膜过程的分子动力学模拟可在原子层面上提供药物与膜相互作用的丰富信息,从而指导药物分子的设计与优化以及载药体系如脂质粒的优化.从磷脂双分子层模型、全原子/联合原子模型方法及粗粒化模型方法、膜性质关键参数分析等方面展开介绍,并对系列药物分子与膜的相互作用分子动力学模拟应用实例进行了综述.     

分子筛膜在气体分离中的应用研究

综述了分子筛膜的特点、制备方法以及分子筛膜在气体分离中的应用;探讨分子筛膜的孔径、系统的温度和压力等因素对气体分离的影响以及反应的机理;简述当前分子筛膜存在的主要缺陷和改进方法,对气体分离的发展趋势进行了展望.     

膜技术在天然气分离中的应用研究

膜分离技术是新兴的分离技术.在分析膜类型及特点的基础上,研究了膜分离天然气的原理,指出了适用于天然气处理的膜的类型.结合天然气分离的特点,提出了几套拟用于天然气处理的膜分离系统及其相应的工艺,并分析了各个工艺的优劣性,对天然气的处理开辟了一个崭新的领域,特别对单井脱水,脱酸性气体具有极为广阔的应用前景.     

气体分离用炭膜──膜孔径对膜分离特性的影响

讨论了气体分离用炭膜平均孔径对膜分离特性的影响。可以看出，决定透过膜传质机理的平均孔径，是膜分离特性的决定性影响因素。对于Ｎ２／Ｏ２分离而言。当控制机理处于Ｋｎｕｄｓｅｎ扩散和分子筛分之间的过渡区域时，存在着对应于最大分离能力和无选择性的两个特征孔径。     

高温气体分离用分子筛硅膜

通过热固性硅树脂膜的控制裂解和活化，开发出一种新型的可用于高温气体分离的硅膜。热固性硅树脂的化学组成及其结构，裂解及活化条件是影响最终生成的高温气体分离用硅膜性能的关键因素。和常规无机膜及有机膜相比较，分子筛硅膜具有优异的选择透过性能，和分子筛炭膜相比较，硅膜突出的优点是具有优异的耐高温氧化性能，因而这种膜在高温含氧混合气的膜法分离方面，具有广泛的应用前景。     

膜分离技术在油气处理与加工中的应用

综述了膜分离技术在油气处理与加工领域中的应用状况。随着石油天然气加工工业的不断发展，对分离技术的要求越来越高。近年来，膜分离技术作为一类新兴的化工分离单元操作，在油气处理与加工领域得到迅速推广。     

基于膜分离技术在钻井液中含气检测的应用

利用膜分离技术对水基钻井液进行烃类气体的分离。在实验范围内,其全烃检测净值与钻井液含气浓度有很好的相关性,钻井液密度对检测净值影响很小,钻井液粘度高于70 s后,检测净值明显减少,膜分离效果降低。据此建立数学模型,反演钻井液中烃类气体的真实浓度,对油气层的识别与评价具有重要意义。     

气相色谱分离理论塔板数的精确计算——一个非线性吸附/分配过程的概率模型

研究了气相色谱柱内的非理想流动过通,并提出了一个描述非线性吸附/分配过程的概率模型。此模型可以精确迅速地计算气相色谱分离所需的理论塔板数(或有塔板数)。实验结果表明,本模型包括了传流色谱理论中的线性吸附/分配过程模型,它尤其适用于估计具有非正态迤尾峰的色谱柱效能,包括序升温操作在内。     

膜分离法脱除天然气中H2S的实验研究

选聚酰亚胺中空纤维做分离材料,进行膜分离法脱除天然气中H2S的实验,气体分离以溶解-扩散机理进行.室内开展了进气流量、膜两侧压差、温度变化等几组实验,研究了进气流量、膜两侧压差对脱硫率的影响,H2S传质通量与传质系数的影响因素及温度变化对分离效果的影响.结果表明,脱硫率随进气流量提高而降低;膜两侧压差对脱硫率影响显著,提高膜两侧压差有助于增强H2S传质,但烃损失率增加;分离系数α与温度关系不大.实验条件下,对H2S含量为296 mg/m3的原料气,单级膜组件脱硫率可达97%,产品气H2S含量低于管输标准.该实验提供了从天然气中脱除H2S的一种有效方法.