中国安全科学学报

作者：杨铭扬, 杨博, 宋一鸣, 石钰, 张楠, 李新宏

单位：1 西安建筑科技大学 资源工程学院,陕西 西安 710055；2 西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054

关键词：二氧化硅,多孔材料,甲烷吸附,分子动力学,吸附识别,表面特性

基金：国家资助博士后研究人员计划项目(GZC20232066)

为探究甲烷在硅基多孔介质内的吸附机制,采用LAMMPS开源软件构建大尺寸甲烷吸附模型(28.6 nm×14.3 nm×125 nm),并在正则系综下进行超长时间吸附过程(1 000 ns)的分子动力学模拟,获得稳定的吸附体系;探究温度与多孔介质表面特性对甲烷在多孔介质中吸附行为的影响特征,揭示其微观吸附机制;并针对纳米尺度吸附过程,开发甲烷气体分子吸附识别算法,实现精准识别吸附在多孔介质上的甲烷分子,根据试验结果验证吸附识别算法。结果表明:随着温度升高,甲烷吸附量逐渐降低,当温度超过500 K时,温度增加对甲烷吸附量的影响较小;当气固相互作用参数?小于0.8时(接触角大于75.6°),氧化硅的表面特性对吸附量的影响较小。

来源：2025年第2期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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