فرخنده مظفری

در این تحقیق، ضریب نفوذ گازهای هیدروژن و اکسیژن و ضریب تراواپذیری گاز هیدروژن در پلی استایرن با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از میانگین مربع جابه جایی مرکز جرم گاز در پلی استایرن، ضریب نفوذ گازهای هیدروژن و اکسیژن در محدوده وسیع دمایی 300 تا 500 کلوین محاسبه شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که ضریب نفوذ محاسبه شده در توافق خوبی با داده های تجربی و نتایج شبیه سازی های گذشته هستند. همچنین، نظام نفوذ در دماهای بالاتر، در زمان کوتاهتری در مقایسه با دماهای پایین برقرار می شود. نتایج مربوط به وابستگی دمایی ضریب نفوذ، نشان دهنده وابستگی خطی در نمودار لگاریتم طبیعی ضریب نفوذ در مقابل معکوس دما در کل محدوده دمایی مطالعه شده می باشد. از وابستگی دمایی ضریب نفوذ، انرژی فعالسازی نفوذ مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین نتایج ضریب تراواپذیری محاسبه شده نشان دهنده توافق بهتر نتایج این تحقیق با داده های تجربی در مقایسه با شبیه سازی های پیشین می باشد. بررسی تابع توزیع شعاعی بین گاز نفوذی و بخش های مختلف زنجیره پلیمری در دماهای متفاوت نشان می دهد که مولکولهای گاز در فاصله کمتری از گروه فنیل در مقایسه با گروه آلیفاتیکی قرار می گیرند. همچنین مقایسه رفتار گاز اکسیژن و هیدروژن در مجاورت زنجیره پلیمری، نشان می دهد که گاز هیدروژن در مقایسه با گاز اکسیژن به دلیل اندازه کوچکتر در فاصله نزدیکتری نسبت به زنجیره پلیمری قرار می گیرد ولی برهمکنش ضعیفتری با زنجیره پلیمری دارد.