电荷与应变协同调控g-C9N7膜对CO2吸附和渗透特性的研究

为解决温室气体减排领域中二氧化碳(CO₂)地质埋存的关键问题,采用分子模拟手段(巨正则蒙特卡洛模拟、分子动力学模拟、密度泛函理论),对CO₂在SiO₂纳米狭缝中的吸附扩散行为进行了理论计算研究。研究表明：在SiO₂纳米狭缝中,CO₂吸附量随着压力的升高和温度的降低而增强,且亲水性的SiO₂纳米狭缝比亲油性SiO₂纳米狭缝的CO₂吸附量大;随着狭缝宽度的增加,CO₂吸附和扩散能力也逐渐增强。
此外,根据吸附能、吸附高度和电荷转移量等参数分析了CO₂在不同润湿性SiO₂表面吸附的微观机理。研究结果为理解不同岩石物性的SiO₂狭缝表面与CO₂的相互作用机制提供了分子水平上的见解,这对于解释CO₂分子在盖层中的吸附机理以及在地层中的长期封存具有重要的理论指导意义。