In der vorliegenden Arbeit wird die isotherme Adsorption von Schwefeldioxid (SO2) und Stickstoff (N2) an Carbon Nanotubes (CNTs) mittels molekulardynamischer Simulation und gravimetrischer Experimente im Temperaturbereich von 0°C bis 125°C und Drücken im Bereich vom Vakuum bis zu 80bar untersucht. Die Ergebnisse aus Simulation und Experiment werden miteinander verglichen und zeigen eine gute Übereinstimmung, wenn die Simulationsergebnisse mit einen Skalierungsfaktor versehen werden, welcher mit der BET Oberfläche der entsprechenden CNTs verknüpft ist.

In der Simulation werden single-walled CNTs in einem Durchmesserbereich von 1.48nm bis zu 10.77nm untersucht. Außerdem wurde Graphene in den beiden Gasatmosphären simuliert. Für eine CNT(20/20) wurden Gasgemische aus SO2 und N2 simuliert und untersucht. Es zeigt sich eine hohe Adsorptionsaffinität für SO2.

Adsorptionsexperimente mit multi-walled CNTs, single-walled CNTs und vertically-aligned CNTs in SO2 zeigen Beladungen von bis zu 22.7mmol/g. Für N2 Experimente ist eine Beladung von bis zu 1.49mmol/g zu beobachten. Aus den gewonnen Adsorptionsisothermen wurden Adsorptionswärmen bestimmt. Für SO2 liegen die Adsorptionswärmen zwischen 18kJ/mol und 30kJ/mol. Für N2 liegen die Adsorptionswärmen zwischen 9kJ/mol und 19kJ/mol. Eine Auswertung der aus der Simulation gewonnen Adsorptionsisothermen liefert vergleichbare Adsorptionswärmen.