Исследование локальной плотности и адсорбции в плоскопараллельной щелевидной поре
Рассмотрим адсорбцию водорода в узких порах графитового адсорбента, хотя представленное ниже рассмотрение имеет достаточно общий характер и может быть распространено на другие системы.
В рамках различных подходов узкая пора моделируется по-разному. Мы будем полагать, что пора представляет собой выжженную в графите (рис. 17) область высоты H, из которой удалены несколько атомных слоев. Молекула адсорбата (водорода), находящаяся в поре (рис. 18), подвергается воздействию адсорбционных сил со стороны двух плоскостей (условно верхней и нижней). Влиянием боковых стенок пренебрегаем, так как их воздействие значительно меньше. В таблице 2 приведены основные геометрические параметры решетки графита.
Суммарный адсорбционный потенциал (с учетом двух стенок) рассматриваемой модельной поры запишется в виде
60
где - потенциал поверхности графена (см. формулу (3.9) в 3 главе).
Мы вычислили профили плотности, соответствующие различным значениям параметров подложки (стенок) в широком диапазоне поверхностной плотности подложки ns(от 2.0 до 6.2). Следует отметить, что промежуточное значение n = 4.4 соответствует реальным порам графитового адсорбента [142].
Таблица 2.
Геометрические параметры решетки графита (нм)
| Размер (диаметр) атома σs | 0.340 [135] | ||
| Межслоевое расстояние | 0.335 | [141] | |
| Длина стороны шестиугольников, образующих слои | 0.142 | [141] | |
Профили плотности, соответствующие порам с шириной H = 6dпредставлены на рис. 19а.
Видно, что изменение плотности стенок резко изменяет форму профилей. Действительно, для ns- 2 профиль плотности соответствует профилям двух отдельных стенок с той же поверхностной плотностью. Наложение силовых полей наблюдается для ns = 2.3. Это приводит к росту плотности адсорбата в центральной части пор и формированию слабого центрального максимума. При значении поверхностной плотности ns = 2.5 можно наблюдать уже сформированное центральное плато. Дальнейший рост плотности стенок дает два слабых центральных максимума. Примечательно, что этот эффект становится заметным только для значения поверхностной плотности стенок, соответствующего реальным порам графитового адсорбента. При более высоких значениях плотности стенок все максимумы увеличиваются. При возрастании ширины поры центральный максимум постепенно исчезает (рис. 19б).На рис. 20 представлены докритические профили плотности адсорбата, соответствующие ширине пор H = 6dи различным значениям давления пара p
Еще по теме Исследование локальной плотности и адсорбции в плоскопараллельной щелевидной поре:
- Исследование локальной плотности и адсорбции в сферической поре и на сферической частице
- Исследование локальной плотности и адсорбции на плоских адсорбентах
- 4.1. Исследование локальной плотности и адсорбции на внешней и внутренней поверхностях двумерных сферических адсорбентов
- Глава 2. Классический метод функционала плотности и его применение к исследованию адсорбции в системах с плоской геометрией
- Глава 4. Исследование адсорбции на адсорбентах со сферической геометрией
- 4.2 Исследование самополяризованного состояния и локальной поляризации тонких пленок ЦТС методом силовой микроскопии пьезоэлектрического отклика.
- Расчет теплоты адсорбции
- Расчет теплоты адсорбции
- 36. Нарушения внимания при локальных поражениях мозга. Методы исследования нарушений внимания.
- Плотность.
- плотность почв
- Свойства плотности распределения.
- 20.4. Влияние различных факторов на плотность ТГИ
- Плотность распределения.