【編號】2021-17

【題名】CH4在PVDF中滲透行為及機理的分子模擬研究

【作者】張學(xué)敏，王品，李厚補等

【機構(gòu)】長安大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

【刊名】中國塑料（2021年03期）              

【文摘】采用巨正則蒙特卡洛法(GCMC)和分子動力學(xué)法(MD)相結(jié)合的方法模擬研究了典型氣體CH4在聚偏氟乙烯(PVDF)中的吸附擴散行為，探討了溫度及壓力對氣體吸附擴散能力的影響，分析了CH4在PVDF中的吸附位點及擴散軌跡。模擬結(jié)果表明，CH4在PVDF中的溶解系數(shù)、滲透系數(shù)隨溫度的升高先增大后減小，隨壓力的升高而增大；擴散系數(shù)和自由體積分?jǐn)?shù)均隨溫度和壓力的升高而增大；吸附過程中，CH4在PVDF內(nèi)呈現(xiàn)有選擇性地聚集吸附，且多吸附于模擬晶胞中的低勢能區(qū)；隨后，PVDF內(nèi)的CH4分子在以空穴形式存在的自由體積之間進(jìn)行擴散，溫度越高、壓力越大，擴散能力越強。