بررسی تاثیرات دما و فشار بر مقدار جذب هیدروژن بر دسته نانولولههای کربنی به وسیله دینامیک مولکولی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران

doi
چکیده

استفاده از سوخت هیدروژنی بهعنوان یکی از منابع جایگزین سوختهای فسیلی، اهمیت فراوانی دارد. در این میان، ذخیرهسازی هیدروژن یکی از چالشهای مهم و بزرگ استفاده از سوخت هیدروژنی است، بنابراین، جذب و ذخیرهسازی هیدروژن با نانولولههای کربنی اهمیت زیادی پیدا کرده است. جذب هیدروژن در نانولولههای کربنی بستگی به عوامل فیزیکی متفاوتی دارد که از مهمترین آن ها دما و فشار است. هدف ازاین پژوهش، مطالعه تاثیرات دما و فشار بر مقدار جذب هیدروژن بر دسته نانولولههای کربنی است. در این پژوهش، با شبیهسازی دینامیک مولکولی، مقدار جذب هیدروژن بر یک دسته از نانولولههای کربنی بررسی شده و سپس، تغییرات فشار و دما مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که مقدار جذب هیدروژن وابستگی زیادی به دما و فشار دارد به گونهای که در دماهای پایین مقدار جذب به شکل قابل توجه ای افزایش مییابد. از نتایج به دست آمده مشخص شد که در یک دسته نانولوله کربنی چهارتایی و در دماهای بین ۱۱0تا 2۱0کلوین مقدار جذب ثابت مانده ولی با کاهش دما از ۱۱0تا 50کلوین مقدار جذب به صورت خطی و با شیب قابل توجهای افزایش مییابد. همچنین، نتایج نشان میدهد که تغییرات فشار با دما به صورت خطی و از مرتبه اول است.