水填充窄的碳纳米管的理论和模拟研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 吴可非 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2011-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 方海平 |
| 学位专业 | 粒子物理与原子核物理 |
| 中文摘要 | 受限于纳米尺度的无极孔道中的水展示出极不寻常的性质和行为，这些性质和行为是在宏观体相水中看不到的。实验结果表明：水分子能够高速通过孔径小于2纳米的碳纳米管薄膜，流量可达宏观连续流体力学模型预测值的1000多倍。对于窄的碳纳米管，离子面对很大的能垒将不能通过管子；水分子由于形成稳定的氢键而没有遇到这种阻碍，能够迅速穿过管子。因此，如果基于碳纳米管的薄膜能够按比例扩大且能够脱盐，它将大大降低脱盐设备净化水所需要消耗的能量。具有合适半径的碳纳米管和生物水通道分享了一些主要特征，包括：通道内的水分子以单链形式排列，做协调一致的运动；略微减小管壁和水之间的吸引相互作用，导致管子在空态和满态之间的转变；管内水分子的轴向密度呈现稳定的波形分布。综上所述，研究水填充窄的碳纳米管的动力学行为可以为用于海水淡化的纳米器件的设计提供理论依据,也有助于理解生物水通道的结构和功能。 |
| 公开日期 | 2012-04-13 |
| 分类号 | O419 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7494]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 吴可非. 水填充窄的碳纳米管的理论和模拟研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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