石墨(0001)表面对甲烷分子吸附特性的第一性原理研究

用石墨模拟煤层,利用量子力学第一性原理,计算了石墨(0001)表面顶位、桥位和洞位对甲烷分子的吸附行为。结果表明:单个甲烷分子在石墨(0001)表面的最稳定吸附位为顶位,其次是桥位和洞位;随着吸附个数的增加,石墨表面3种吸附位置对甲烷分子的吸附能呈现先增大后减小的趋势。系统计算了吸附前后石墨分子结构和层间距的变化,以及体系电荷密度和态密度变化。