Классические и квантовые модели проницаемости нанопористых структур

Задача газоразделения и выделения определенных компонент из смеси актуальна для химической и добывающей отраслей промышленности. С развитием вычислительных мощн остей компьютеров развиваются методы молекулярной динамики, в том числе применительно к задачам фильтрации и очистки газа и жидкостей с использованием функциона льных мембран.
В качестве материала для мембран можно рассматривать графеноподобные структуры – более тонкие мембраны, как правило, обладают более высокой селективностью. В п оследние годы появилась возможность получать графеноподобные материалы с регулярными порами. Однако составные мембраны из крупных наночастиц – фуллеренов и нано трубок также представляют интерес, ввиду наличия вращательных степеней свободы этих частиц.
В докладе будут представлены результаты исследования по моделированию взаимодействия газовых компонет с молекулами нанопористых мембран. Получены численные резу льтаты по микросостояниям системы из атомов/молекул газа и атомов/молекул мембраны. Рассчитаны проницаемости нанопористых структур кристаллов фуллерита C$_{60}$ и C$_{36}$, плотной укладки закрытых углеродных нанотрубок, гибридных структур из закрытых нанотрубок и графенов, слоев графена и нитрида бора. Построена модел ь определения поворотов неизменяемой молекулярной конструкции.