Computer simulations of the dynamic properties of methane in a model silica gel

• Published in: Condensed Matter Physics
• Date: 2003
• Main Authors: Patsahan, T., Trokhymchuk, A., Holovko, M.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2003
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120691
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Computer simulations of the dynamic
 properties of methane in a model silica
 gel / T. Patsahan, A. Trokhymchuk, M. Holovko // Condensed Matter Physics. — 2003. — Т. 6, № 1(33). — С. 3-21. — Бібліогр.: 21 назв. — англ.

Molecular dynamics (MD) simulations are reported for a Lennard-Jones
 fluid adsorbed into a model silica gel to study the dynamic properties of the
 adsorbed methane molecules. The mean-square displacement and velocity
 autocorrelation function of the adsorbed molecules are calculated for a
 set of supercritical temperatures at low (gas-like) and high (liquid-like) fluid
 densities and compared with the same data for a bulk fluid. The evaluated
 radial distribution functions illustrate the formation of a contact layer on
 the pore surface that is consistent with the decrease in the mobility of the
 adsorbed molecules in a porous environment. The calculated self-diffusion
 coefficient indicates a good quantitative agreement with the measured data
 for methane confined to the silica gel. Було здійснено комп’ютерне моделювання методом молекулярної динаміки (МД) для Ленарда-Джонсівського флюїда адсорбованого в модельному силікагелі. Обчислено функції середньо-квадратичного відхилення координат та автокореляційні функції швидкостей частинок флюїда при малих та великих густинах. Пораховані радіальні функції розподілу ілюструють явище формування контактного шару на поверхні пор, яке приводить до зменшення рухливості молекул, адсорбованих в пористому середовищі. Отримані значення для коефіцієнта самодифузії добре узгоджуються із експериментальними даними для метану, адсорбованому в силікагелі.