水在ZSM-5型分子筛中吸附的Monte Carlo模拟

构建了ZSM-5型分子筛物理模型,采用Connoly表面方法和Solvent表面方法对ZSM-5型分子筛的几何结构和性质进行了模拟分析。通过巨正则系综蒙特卡罗方法(GCMC)模拟研究了水蒸气在ZSM-5型分子筛上的吸附特性。通过模拟方法看到了实验难以表征的水蒸气在分子筛中具体吸附位,研究了压力、温度和硅铝比对ZSM-5型分子筛吸附性能的影响及其吸附热的变化规律。     

链状分子在固体表面吸附的Monte Carlo模拟

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟研究了链状分子在固体表面的吸附行为，考察了分子间相互作用能、体相浓度、吸附能及链长对链状分子在固体表面的吸附及构型分布的影响。结果表明：链状分子在差溶剂中在良溶剂中更容易吸附于固体表面；长链分子的吸附量比短链分子大；吸附层厚度主要受分子链长影响，与拖尾形构型伸展到体相中的长度相当；各类吸附构型均以短链为主和环形构型数目比拖尾形构型数目多得多。     

硅铝比和金属离子对ZSM-5吸附CO2/N2的Monte Carlo模拟的影响

通过调节硅铝比和引入金属离子构建了Si₉₆O₁₉₂、NaAlSi₉₅O₁₉₂、Na₂Al₂Si₉₄O₁₉₂、Li₂Al₂Si₉₄O₁₉₂、K₂Al₂Si₉₄O₁₉₂分子筛模型,并用MonteCarlo模拟CO₂和N₂吸附。结果表明,硅铝比降低和金属离子量增加可提供更多的吸附位点,CO₂吸附量逐渐增加,CO₂/N₂选择性显著提高。CO₂吸附位点主要集中在Na⁺附近和孔道中。在低压力下,分子筛吸附量主要由不同金属离子与CO₂分子之间的相互作用决定;随着压力增加,吸附量由分...     

链状分子系统相平衡的Monte Carlo模拟

应用修正的Widom试验粒子方法在三维立方格子中计算了链节数分别为r=1,2,4,8的链状分子在不同温度、密度下的剩余化学位,然后运用热力学关系计算了以上系统在不同温度、密度下的化学位、压力和压缩因子,并求得系统的相平衡曲线和临界点。模拟结果与Flory-Huggins理论、Freed的格子场理论及胡英等工作的结果进行了比较。发现Freed理论和胡英等的工作都能较好地描述链状分子系统的相平衡行为。     

负载金属离子合成分子筛脱除汽油中硫醇的性能

根据微波条件下负载不同离子的吸附效果选择了适宜金属离子 ,测定了硫醇在吸附剂上的动态吸附数据 ,考察了负载离子交换溶液浓度、温度等条件对吸附剂脱硫醇效果的影响以及吸附剂脱除汽油中总硫的净化效果 ,探讨了吸附剂的再生方法。结果表明该吸附剂具有净化汽油中硫醇和总硫的双重效果 ,为汽油脱硫技术开发提供一定的基础。     

共聚高分子吸附的Monte Carlo模拟

用MonteCarlo方法对选择性溶剂中两嵌段共聚高分子在固液界面的吸附进行了模拟 ,获得了吸附等温线以及吸附层厚度、链附着率、表面覆盖率、链节浓度分布等表征吸附层结构的信息 ,同时模拟获得了固液界面区吸附构型大小及分布等表征高分子构型的微观信息 ,考察了吸附性链节A所受的对比排斥能、链组成以及体相浓度等因素对这些参数的影响 .     

Y型分子筛的金属离子改性水热化学研究

采用密度泛函理论研究金属离子(La~(3+),Ce~(3+),Y~(3+),Ga~(3+),Cr~(3+),Zn~(2+),Cu~(2+))改性Y型分子筛的水热化学。结果表明,金属离子取代Y型分子筛骨架Al的能力较弱,以M(OH)(Z-1)+形式存在的金属离子能够进入分子筛β笼,且更倾向定位于β笼Ⅰ'位,增强分子筛Al和相邻骨架O原子之间的作用力,提高分子筛的结构稳定性。探讨制备金属离子改性Y型分子筛应考虑金属离子性能和金属离子与分子筛骨架元素的作用。     

Monte Carlo法模拟球形-线性Lennard-Jones流体混合物

本文用Monte Carlo方法对球形-线性Lennard-Jones流体混合物进行了计算机模拟。推导出含有该类线性分子的体系能量、压力和化学位的长程校正公式,并用于NPT系综模拟,研究了组成对体系物性的影响,为进一步模拟链状分子及聚合物体系打下基础。     

方阱流体汽液共存性质的Monte Carlo模拟

本文应用Ｇｉｂｂｓ系综ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法，对纯方阱流体的汽液共存性质进行了模拟计算。得到汽液两相的饱和密度，并根据模拟数据外推以估测临界点。由此得到的对比临界温度和密度分别为Ｔｃ＝ＲＴｃ／ε＝１．２７，ρｃ＝ρｃσ３＝０．３１，与Ａｌｄｅｒ等人的分子动力学模拟结果吻合。此外，还计算了六个温度下两相的构型能、压力和径向分布函数。     

Gibbs系综蒙特卡罗方法模拟相平衡研究进展

Gibbs系综蒙特卡罗方法（简称GEMC）作为一种计算纯物质及混合物相平衡的模拟手段已经发展得较为成熟。本文描述了GEMC方法的基本原理和发展概况,介绍和评价了与GEMC方法紧密相关的力场,以第六届工业流体性质模拟挑战赛结果为例说明了GEMC模拟方法的有效性,并分类评述了国内外GEMC方法用于纯物质和混合物物系相平衡数据计算的发展情况。同时指出了GEMC方法的局限性,并展望了其未来的发展 趋势。     

Monte Carlo模拟随机共聚高分子在固/液界面的吸附行为

用Monte Carlo方法对无规共聚高分子在固液界面的吸附进行模拟,获得了固液界面区吸附链节的分布和吸附构型大小的分布等微观信息,以及总链节和吸附链节密度分布、链附着率、表面覆盖率、吸附量和吸附层厚度等宏观信息.考察了吸附性链节的对比吸附能ε_Aa和无规共聚高分子中吸附性链节比率f对它们的影响.结果表明,界面附近的高分子以尺寸较小的环式和卧式构型分布为主,而尾式构型分布较宽.当f增大时小环式构型迅速增加,卧式构型的分布则变宽.随着ε_Aa和f的增大,链附着率、表面覆盖率和吸附量等均随之增加,而吸附层厚度变薄.     

金属改性分子筛吸附脱硫研究新进展

从分子筛金属改性的方式、吸附脱硫机理、吸附剂再生等方面综述了近几年国内外关于金属改性的微、介孔分子筛在燃料油液相吸附脱硫中的应用,分析了微、介孔分子筛作为脱硫吸附剂的优势和存在的问题,指出如何提高吸附剂的硫容量和选择性仍是未来研究的主要方向。     

4A分子筛脱除四氢呋喃中微量水的研究

本文对四氢呋喃中微量水在4A分子筛上的吸附进行了研究。对该体系的吸附平衡数据进行了测定,并用Langmuir、Freundlich模型进行拟合且吻合较好;采用Crank单孔模型对测定的吸附动力学数据进行拟合,求取了不同温度下的扩散系数并计算了水在4A分子筛上吸附的活化能Ea=27.36kJ.mol-1;采用固定床测定了不同床层高度、不同流量及不同初始浓度下的动态透过曲线;实验结果为吸附工艺设计提供基础数据。     

直链型非离子表面活性剂在油水界面吸附的动态Monte Carlo模拟

用动态Monte Carlo方法模拟了对称性和非对称性直链非离子表面活性剂在油水界面的吸附过程,得到了关于系统达到平衡所需要的时间、界面上吸附的表面活性剂分子数、界面层厚度、系统链节密度分布、油水界面张力等动态和静态信息,讨论了表面活性剂分子的结构和浓度对它们的影响;系统达到平衡所需要的时间与表面活性剂分子的结构和浓度有关,表面活性剂分子结构一定时,系统处于临界胶束浓度（CMC）以下时,平衡时间随浓度增加而增加;表面活性剂分子数目一定,平衡时间与表面活性剂的链长和结构有关;达到平衡以后,系统的链节密度分布关于油水分界面的对称性与表面活性剂分子的对称性有关;直链型非离子表面活性剂的表面活性主要由其结构决定,对于对称性的非离子表面活性剂,链越长表面活性越高,而对于非对称非离子表面活性剂,其对称性越高,表面活性越高;在链长一定的情况下,油水界面张力随着表面活性剂分子浓度的增加而增加,在达到一个稳定值后,不再随着浓度改变而改变.     

Monte Carlo simulation of polyampholyte-nanoparticle complexation

The complexation between a polyampholyte and a charged particle was investigated via Monte Carlo simulations on an off-lattice. The simulations revealed that there are three regions for the conformation of the complex formed between a positively charged particle and a polyampholyte chain. When the charge density and the size of the particle were small, the chain adsorbed on the particle surface maintained to a large extent its configuration from the bulk (spherical, dumb-bell, necklace or rod-like). By increasing the charge density and the particle size, the polyampholyte chain has collapsed on the surface. Further increases of the charge density and size of the particle caused a segregation of the beads of the sub-chains with mostly positive charges from those with mostly negative charges, those richer in positive charges being repelled by the particle. The simulation results are compared with some analytical results.     

分子筛吸附脱除芳烃中的环状烯烃

以Y型分子筛为吸附剂脱除甲苯中的环状烯烃化合物（二聚环戊二烯,DCPD）。采用NH3-TPD测试方法分析了USY和HY分子筛的酸性中心性质。通过间歇吸附实验考察了USY和HY分子筛对甲苯中DCPD的吸附脱除能力以及温度对USY分子筛吸附能力的影响,结果表明,USY分子筛的烯烃吸附量是HY分子筛的1.68倍;当温度由30℃升至50℃时,USY分子筛的吸附速率增大。采用固定床连续实验考察了温度、体积空速和原料中烯烃浓度对USY分子筛吸附效果的影响,当温度为80℃、空速为0.133h?1时,分子筛的穿透吸附量最大;分子筛处理具有较高初始浓度的原料时得到较高的穿透吸附量,且对工业焦化甲苯溶液的处理效果明显,具有较好的工业应用前景。TGA热重分析结果表明,USY分子筛对DCPD的选择性吸附能力强于甲苯。     

Monte Carlo simulation of nano-particle sintering

This paper uses a multi-state Potts model to simulate the sintering of nano-particles by boundary migration and evaporation-condensation. The variables in this simulation are the reduced temperature, a next-nearest neighbour weighting and the ratio of interfacial to surface energy. The effect of these parameters on simulation of sintering of two and three-particle clusters is systematically explored as a basis for the study of more complex aggregates.     

Surface adsorption of comb polymers by Monte Carlo simulations

This paper reports off-lattice Monte Carlo simulations of highly-branched comb homopolymers weakly adsorbed on a flat, featureless surface showing only covolume and dispersion interactions with the adsorbate. A minimal coarse-grained model, described by hard spheres connected by harmonic springs, was employed. The interaction energy of the adsorbed combs and linear chains is first discussed as a function of the molecular mass and of the number of beads in contact with the surface. The molecular size is then investigated as a function of backbone length and branching density at a fixed arm size. The apparent swelling exponents of the adsorbed combs are larger than those of the corresponding linear chains, and much larger than that of the free molecules. This result indicates a surface-induced stiffening of the comb backbone, further studied through the persistence length l_pers. It is found that l_pers increases upon adsorption over the free-molecule value, more so the larger is the branching density. Finally, the thickness of the adsorbed layer, the surface-induced molecular anisotropy and the molecular aspect ratio are investigated as a function of branching density and molecular mass.