化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2014年
1期
319-327
,共9页
陈其乐%孔宪%卢滇楠%刘铮
陳其樂%孔憲%盧滇楠%劉錚
진기악%공헌%로전남%류쟁
碳纳米管%分子模拟%纳米材料%流动%传递
碳納米管%分子模擬%納米材料%流動%傳遞
탄납미관%분자모의%납미재료%류동%전체
carbon nanotube%molecular simulation%nanomaterial%flow%transport
采用分子动力学模拟方法考察了双壁碳纳米管外壁荷电性质对孔道内水分子运动行为的影响.模拟结果显示:外壁荷电的双壁碳纳米管中水分子链呈现“双偶极”分布,由此将水分子的偶极翻转限制在碳纳米管的中部,避免了整条水分子链的偶极翻转,加速了水分子运动.外壁负载电荷也增强了水分子与碳纳米管之间相互作用,降低了水分子进入碳纳米管的能量壁垒,增强了碳纳米管内水分子内的氢键稳定性,这些均有利于水分子加速进入碳纳米管并在其中连续运动.上述结果从分子水平上揭示了碳管中水分子流动机理,为设计新型水纯化膜材料提供了有益的启示.
採用分子動力學模擬方法攷察瞭雙壁碳納米管外壁荷電性質對孔道內水分子運動行為的影響.模擬結果顯示:外壁荷電的雙壁碳納米管中水分子鏈呈現“雙偶極”分佈,由此將水分子的偶極翻轉限製在碳納米管的中部,避免瞭整條水分子鏈的偶極翻轉,加速瞭水分子運動.外壁負載電荷也增彊瞭水分子與碳納米管之間相互作用,降低瞭水分子進入碳納米管的能量壁壘,增彊瞭碳納米管內水分子內的氫鍵穩定性,這些均有利于水分子加速進入碳納米管併在其中連續運動.上述結果從分子水平上揭示瞭碳管中水分子流動機理,為設計新型水純化膜材料提供瞭有益的啟示.
채용분자동역학모의방법고찰료쌍벽탄납미관외벽하전성질대공도내수분자운동행위적영향.모의결과현시:외벽하전적쌍벽탄납미관중수분자련정현“쌍우겁”분포,유차장수분자적우겁번전한제재탄납미관적중부,피면료정조수분자련적우겁번전,가속료수분자운동.외벽부재전하야증강료수분자여탄납미관지간상호작용,강저료수분자진입탄납미관적능량벽루,증강료탄납미관내수분자내적경건은정성,저사균유리우수분자가속진입탄납미관병재기중련속운동.상술결과종분자수평상게시료탄관중수분자류동궤리,위설계신형수순화막재료제공료유익적계시.
