文档介绍：BogyigWnverussyofChemicalTechnolgy
DissertationforPhDCandidates
DATAJune5,2011
6
北京化工大学位论文原创性声明78185
本人郑重声明所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,
独立迹行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本
论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文
的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本
人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
俊描春觉标目朋万小5。
关于论文使用摒权的说明
学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文
的规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北
件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全
部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复剩手段保存、汇编
学位论文。
保密论文注释本学位论文属于保密范围,在年解密后适用
本授权书。非保密论文注释本学位论文不属于保密范围,适用本摒
权书。
作者签名杳爵岑日期;
导师签名丝丝茎一日期;z,万
学位论文数据集
中国分类TQO50421学租分荣号353034
诅文钗I001020110010宣敖
学位扎单位代古Iool0学佛揉予单位名称北家化工火学
作者炼李氓忘半旷2007080010
荣学位不东名称化学工稿与技术狱学位与业仪砀8Dol
谅颜源国亮自绮租学基金研窄方向鲷米苴藿霆彗篝亘储和
论文颜目一纯纳米根料的第一性原理现窑
关银河英一佐原途认算多尼度方法俊帕朱惧,语希札箩益屑f和F
借伟的硬纳米管,CO,NO
论文答辟日期2011527论文娄型萝珑研宁
学位论文评阆及答辩委员会情况
炼名职称工作单余学科一长
揣导教师泓文川数接北家化工大学化工趣力学
撰导放师震关赔数投北家化工大学化工松料沥计
评阅人120110888
评罡人22011084
评罢人320110908
评罢人4葛扈教坂中国秆袁屋过狸工多探系统计算机模抹
评阆人5付东教技华訾毒窒李学仁工加力学
刑招氏人康陈光进E中国石诉大学仁工趣力学
答描妮1所贵武数抒中国石迪大学化工趣力学
答描委责2E敦技渊华大学化工加力学
答川委责3严大不E技京常若大学高分于物理
算冕妲4黄坤芸E汪京化工大学朱料物理和化学
算冕妲5张现仁蔡技化京化工大学渡根怀牧理
一论文类型,1惧砥砂窟2应用研究3开发研究4其它
.中国分类号在中国国习赏料分娄法9查询,
万,学科分粟号圭中华人民共和国国家根淅QBT1374596学科分夷与代罗中查洛
团,识文缘孙由单位代矿和年伦及学号的后四伯绍。
锭
一维纳米材料的第一性原理研究
摘要
随着世界经济的持续高速发展,石油、煤炭、天然气等化石能源
的消耗日益增加,同时由此产生的环境污染问题愈发严重,开发可持
绿的、高效的以及环境友好的新型能源成为各国能源战略中的重要部
前景的新型能源之一。当前,制约氡气和甲烷等清洁能源大规模应用
的难点在于其存储和运输。通用的高压压缩技术的具有能耗大,设备
昂贵,有安全隐患等不足,因此呆附存储成为最有可能在室温低压下
利用和远输氡能和甲烷的方法。其中,设计开发高效、低成本的纳米
多孔货附材料是吸附存储的重点研究领域。
传统能源在工业生产过程中会产生很多种对环境和人体有毒、有
害的污染气体,例如硐、氮、硫的氧化物等。因此需要气体传感器在
特定环境中检测这些污染性气体在空气中的含量,及时预篡预防危害
的发生。在实际应用中,人们对气体传感器的要求集中在灵敏性、选
择性、便捷性、稳定性等方面。研制高性能、高灵敏度、低成本、适
用性广的气体传感器将是该领域的重要研究方向,其中纳米材料由于
其结构复杂、尺寸小等特性成为理想的传感器件。
第一性原理计算是在量子力学基础上从电子运动的角度研究物
质结构和性质的一种计算方法。该方法中不含有任何经验参数或十经
技颊工大学惧学杨文
验参数,可以从原子、分子层面上揭示不同物质闷的作用机理,从而
在设计具有特定呆附或传感性能的新型纳米材料方面得到广泛应用。
在氡气和甲烷的存储研究方面,多尺度方法是一种常用的方法。其主
要思路是利用第一性原理计算得到吸附质与被呆附质间的作用势能
再关联拟合这些结果得到新的力场和相应参数;最后利用力场在巨正
则蒙特卡浪GCMC模拟中统计得到包含吸附量在内的宏观性质。在
这个过程中,第一性原理计算和巨正则蒙特卡洛模拟的对接糊合是
,气体对材料的电学性质的
影响是考核该材料是否具有