بررسی میزان جذب و جداسازی مخلوط هیدروژن و متان در نانوتیوبهای سیلیکونی با استفاده از روش مونت کارلو

دراین پروژه، با استفاده از یک روش ترکیبی شامل محاسبات اصول اولیه و شبیه سازی مونت کارلو رفتار جذبی گازهای هیدروژن و متان و همچنین جداسازی آن ها از یکدیگر، در نانولوله های سیلیکونی بررسی شد. اثر تغییرات دما، فشار و سایز نانولوله ها در میزان جذب هیدروژن و متان و همچنین مخلوط آن ها، در نانولوله های سیلیکونی، مورد بررسی قرار گرفت. سپس مقدار جذب گازهای هیدروژن و متان و جداسازی مخلوط هم مولار آن ها در نانولوله هایsint (5،5) و cnt(8،8) مقایسه شد. نتایج حاصل نشان دهنده ی بیشتر بودن جذب گاز هیدروژن و متان در نانولوله های سیلیکونی نسبت به نانولوله های کربنی می باشد. علت این امر وابسته به ماهیت سیلیکون است که در لایه خارجی خود دارای ابرالکترونی چگالتر نسبت به کربن می باشد. که موجبات بر همکنش قوی تر گاز با سیلیکون را فراهم میکند. لازم به ذکر است که در این پروژه، از معادله حالت گاز ویریال با ضرایب دوم و سوم برای تعیین تعداد مولکول ها استفاده شده است. برهمکنش بین مولکول های گاز از نوع لنارد جونز (6-12) و برهمکنش بین مولکول های گاز و نانولوله های سیلیکونی از نوع پتانسیل مورس می باشد. واژه های کلیدی: محاسبات اصول اولیه، شبیه سازی مونت کارلو، پتانسیل مورس، معادله حالت ویریال.