碳纳米管吸附氢终期实验报告.pptVIP

碳纳米管结构及其吸附氢浅析 学院: 物理科学学院 指导老师：阎世英 组员：祖琳 潘琳静 王晓君 庄村 吕伟 概 述 碳纳米管的结构及其吸附氢原理简介 物理吸附和化学吸附分析比较 碳纳米管 分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管，它是由石墨烯层片卷成，两端由富勒烯半球封帽形成，直径为纳米尺度的圆桶。 成六边形的平面网状结构 单层石墨烯卷成的碳纳米管 石墨层中的碳原子的四个价电子只有三个以sp2杂化成键，形成六边的平面网状结构，这样，每一个碳原子都有一个未成对电子，这个电子可以和氢原子结合成键，这就决定了CNTs对氢气存在化学吸附 根据折叠方向不同分类 碳纳米管吸附氢实际图示 氢气主要吸附位在碳管表面、单壁碳纳米管的中空管腔和管束内的间隙孔，CNTs较大的比表面积和毛细现象产生物理吸附，增大了氢的吸附面积 物理吸附和化学吸附的分析比较 依靠范德华力连接氢子和碳原子。 物理吸附： 化学吸附： 碳原子剩余一个未成键电子，与氢原子结合 雷纳德-琼斯势（LJ） 它们是有关分子结构的常数，这样就可以得出势能的具体表达式，通过求导使之为零，得出CH之间物理作用的平衡距离，进而可以确定氢原子相对于碳原子的位置。 具有长度量纲， 具有能量量纲 C-H距离与势能关系数据 1 0.2000 -31.40820 2 0.2500 -33.70351 3 0.3000 -35.15850 4 0.3500 -36.14092 5 0.4000 -36.82814 6 0.4500 -37.31889 7 0.5000 -37.67411 8 0.5500 -37.93356 9 0.6000 -38.12418 11 0.7000 -38.36795 10 0.6500 -38.26457 12 0.7500 -38.44384 13 0.8000 -38.49914 14 0.8500 -38.53892 15 0.9000 -38.56693 16 0.9500 -38.58599 17 1.0000 -38.59823 18 1.0500 -38.60527 19 1.1000 -38.60838 20 1.1500 -38.60852 41 2.2000 -38.49140 42 2.2500 -38.48883 43 2.3000 -38.48660 44 2.3500 -38.48465 45 2.4000 -38.48295 46 2.4500 -38.48147 47 2.5000 -38.48017 48 2.5500 -38.47903 49 2.6000 -38.47803 50 2.6500 -38.47715 51 2.7000 -38.47637 52 2.7500 -38.47569 53 2.8000 -38.47508 54 2.8500 -38.47455 55 2.9000 -38.47408 56 2.9500 -38.47366 57 3.0000 -38.47330 58 3.0500 -38.47297 59 3.1000 -38.47268 60 3.1500 -38.47243 21 1.2000 -38.60644 40 2.1500 -38.49435 22 1.2500 -38.60270 23 1.3000 -38.59775 24 1.3500 -38.59193 25 1.4000 -38.58551 26 1.4500 -38.57868 27 1.5000 -38.57160 28