شبيه سازي ديناميك مولكولي جذب مخلوط اكسيژن و نيتروژن روي نانومخروط و نانولوله كربني

Molecular Dynamics Simulation of Oxygen and Nitrogen Mixture on Carbon Nanocone and Nanotube

جذب و جداسازي اكسيژن و نيتروژن توسط نانومخروط كربني °240 بررسي شده و نتيجه ها با نانولوله كربني تك ديواره (10و10) مقايسه شد. مقدار جذب گازها در دما و فشارهاي گوناگون با استفاده از روش ديناميك مولكولي محاسبه شد. نتيجه هاي شبيه سازي ها نشان مي دهند كه گازها در سطح خارجي و فضاي خالي دروني نانومخلوط و نانولوله كربني جذب شده اند. مقدار گاز جذب شده، با افزايش فشار افزايش يافته و سرانجام به شرايط اشباع رسيده است. در هر دو ساختار، گاز اكسيژن بيش از گاز نيتروژن جذب شده است. ب اكاهش دما مقدار گاز جذب شده در شرايط اشباع و ظرفيت ذخيره سازي وزني كاهش يافته است. همچنين نتيجه ها بيانگر است كه ظرفيت جذب و توان جداسازي نانومخروط كربني نسبت به نانولوله كربني بالاتر است. بنابراين نانومخلوط هاي كربني كانديداي مناسبي براي ذخيره و جداسازي اكسيژن موجود در هوا هستند.

Adsorption and storage of oxygen and nitrogen with 240º carbon Nanocone were studied and results were compared with (10,10) carbon nanotube. Adsorption amount of gases at constant temperature and different pressures was calculated by using the molecular dynamics method. The simulation results indicated that gases were adsorbed on external and internal surfaces of carbon Nanocone and carbon nanotube. Adsorption amount was increased and finally saturated by increasing pressure. It was found that oxygen adsorption was higher than nitrogen adsorption on both structures. Also, carbon Nanocones showed higher adsorption and separation capacity than carbon nanotubes. Therefore, carbon nanocones are a proper candidate for storage and separation of oxygen of the air.