Термодинамическая модель адсорбции атомов и молекул углеродными нанотрубками
В работе построена термодинамика адсорбции газов углеродными нанотрубками. Получены выражения, позволяющие вести расчеты с учетом действия внешних факторов, учитывать различные типы взаимодействия при адсорбции, а следовательно, позволяющие анализировать процессы как физической, так и химической адсорбции и определять ее термодинамические параметры. Теоретические модели апробированы на примере физической адсорбции водорода.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
С. В. Булярский, А. С. Басаев, А. Н. Сауров
ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АДСОРБЦИИ АТОМОВ
И МОЛЕКУЛ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ
В работе построена термодинамика адсорбции газов углеродными нанотрубками. <...> Получены выражения, позволяющие вести расчеты с учетом действия
внешних факторов, учитывать различные типы взаимодействия при адсорбции, а
следовательно, позволяющие анализировать процессы как физической, так и химической
адсорбции и определять ее термодинамические параметры. <...> Теоретические модели апробированы на примере физической адсорбции
водорода. <...> При адсорбции углеродная нанотрубка (УНТ) изменяет
свою электронную структуру, что решающим образом сказывается на ее
электронных свойствах [6, 7]. <...> Понимание данных процессов, а также наличие
адекватных математических моделей может стать основой для создания новых
перспективных технологий приборов на основе УНТ. <...> Для создания управляемых технологий необходимо определение параметров
адсорбции. <...> Для нахождения энергии и количества адсорбированных
атомов или молекул необходимо разработать термодинамическую модель
процесса адсорбции. <...> С этой целью в данной работе за основу принят метод,
основанный на минимизации свободной энергии Гиббса [8–11]. <...> Применение метода, основанного на минимизации свободной энергии
Гиббса, предполагает, что в системе существует равновесие: выровнялись
температура и давление, и все кинетические процессы стали стационарными. <...> В этом случае, при постоянной температуре и давлении, должна быть минимальна
свободная энергия Гиббса:
GH TS= . <...> Свободную энергию Гиббса системы представим в виде
L () ()
GG SeN G N Gβαα
=+ + , (2)
где LG – свободная энергия внешней фазы; Nα – концентрация частиц сорта
α во внешней фазе;
G S – свободная энергия кристалла; G e – свободная
энергия носителей заряда: электронов и дырок. <...> Эта составляющая свободной
энергии характеризует ту часть свободной энергии, которая связана с перезарядкой
частиц (атомов и молекул <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: