摘要：分子筛是一种具有立方晶格的硅铝酸盐化合物。不同的分子筛具有不同的孔道结构，因此可对不同直径小的分子进行筛分吸附，因此在工业中具有广泛的应用。本文综述了具有一维孔道的分子筛吸附中产生的单分子扩散，并对扩散位置对扩散效果进行了总结。

当分子筛含有一维孔道时，分子无法通过孔道，就会发生一种特殊的单分子扩散。这种扩散模式可以产生的主要特征是分子的均方位移与时间的平方根成正比，而正电子发射谱分析技术是研究分子筛中混合物的扩散的适当手段。通过标记其中一种成分，就可以确定该成分的吸附和扩散特性。

分子筛中扩散分子的行为由多种因素决定，其中最重要的是不同分子之间的相互作用，而这种相互作用的强度是由孔的拓扑结构和分子的位置决定的。动态蒙特卡罗模拟分子筛孔隙系统能够构建简单二维模型，并能对分子的位置对吸附及扩散的影响做出良好的假设。

关键词：单分子扩散；分子筛；孔隙系统模型

目录

摘要

Abstract

引    言-1

1  分子筛中的单分子扩散-2

1.1  方法-2

1.1.1  硬球动力学、Lennard-Jones型相互作用的分子动力学-2

1.1.2 计算过程-4

1.2  非结构管内的扩散-5

1.2.1  均方位移-5

1.2.2  浓度依赖性-6

1.2.3  边界条件的影响-6

1.3  在结构管中的扩散-7

1.3.1  结构管中的均方位移-7

1.3.2  依赖于外孔道-8

1.3.3  改变孔隙结构和相互作用-10

1.3.4  结构管中的有限尺寸效应-10

2  分子筛中的二元扩散-10

2.1  TEX-PEP技术-10

2.2  对跟踪程序交换流程建模-11

2.2.1  该模型方程-12

2.2.2  解决模型-13

2.2.3  晶界上的吸附/解吸-13

2.2.4  扩散和吸附常数的影响-15

3  位置对吸附和扩散的影响-15

3.1  二维孔隙网络中扩散的模拟-15

3.1.1  动态蒙特卡罗模拟-15

3.1.2  气体点阵模型-16

3.1.3  计算过程-18

3.2  单组分体系的吸附-18

3.2.1  优先吸附位的影响-18

3.2.2  横向相互作用的影响-20

3.3  单组分扩散-21

3.3.1  晶格拓扑的影响-21

3.3.2  优先选址的影响-21

3.4  网络阻塞的影响-23

3.4.1  不同覆盖范围的扩散性-23

3.4.2  固定覆盖的阻塞-24

3.5  二进制扩散-24

3.5.1  扩散系数与报道-24

3.5.2  混合成分的影响-25

结    论-27

参考文献-28

致    谢-31