青岛农业大学学报(自然科学版)

2019, v.36;No.132(01) 75-78

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新型二维硼氮膜的氦气筛分性能理论研究
Helium Separation Performance of a Novel Two-dimensional Boron Nitrogen Membrane

姜永超;李桂霞;李鹏;王娟;周红才;于桂凤;

摘要(Abstract):

随着工业发展,氦气短缺问题日益严重。天然气是最易获得且最丰富的氦气来源,从天然气中筛分氦是氦气的主要生产方式。新型薄膜材料的设计和选择一直是He分离领域的研究热点,元素键合无机石墨烯(homo-elemental bonding inorganic graphenylene,h-IGP)是一种新型二维硼氮薄膜材料,具有单原子层的厚度和丰富的内在孔隙。本文采用第一性原理系统地研究了h-IGP薄膜的He筛分性能。计算结果表明h-IGP薄膜具有良好的能量稳定性以及对He的扩散能垒(0.24eV)明显低于Ne、Ar、H_2O、CO_2、N_2、CO、CH_4和H_2S(0.44~2.55eV),表明了h-IGP薄膜对He高的选择性。

关键词(KeyWords): 多孔硼氮膜;氦分离;第一性原理

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 青岛农业大学先进人才基金(663/1117011);; 山东省高等教育科技项目(J117KA016)

作者(Author): 姜永超;李桂霞;李鹏;王娟;周红才;于桂凤;

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