煤炭表面吸附甲烷的第一性原理研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤炭表面吸附甲烷的第一性原理研究

作者

李绍蓉李树刚赵鹏翔林海飞严敏孔祥国
单位

西安科技大学理学院西安科技大学安全科学与工程学院
摘要

为了研究煤炭表面吸附甲烷的一般规律，从原子层面研究煤炭表面吸附甲烷分子的微观机理。先简化煤炭表面的分子模型，用Materials Studio软件建立煤体表面吸附甲烷的数值模型，用第一性原理方法的VASP软件计算了石墨烯在弛豫和非弛豫状态下吸附甲烷的电荷密度、吸附能等，同时计算了不同甲烷分子在石墨烯顶位和间隙位置的吸附能和态密度。计算结果表明：石墨烯吸附甲烷时，首选在C原子顶位吸附；吸附甲烷以后，石墨烯的导电性能消失，由导体变成了半导体或绝缘体；可以通过吸附以后的DOS图中能隙宽度预测吸附能的高低；随着吸附甲烷浓度的增大，体系吸附能逐渐降低，稳定性也降低。
关键词

第一性原理 VASP软件顶位吸附间隙位吸附吸附能
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目（51734007，51874236，51974237）；中国博士后科学基金项目（2017M623329XB）
图表
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