基于第一性原理方法的水在石墨烯和六方氮化硼上的摩擦：尽管界面结构非常相似，滑移却截然不同
介观与纳米尺度物理
2015-03-19 v1 材料科学
摘要
摩擦是液态水/固体界面耗散的主要来源之一。尽管最近取得了进展，但对水/固体摩擦与固体表面结构和能量学之间关系的详细理解仍然缺乏。在这里，我们首次展示了第一性原理分子动力学可用于揭示纳米尺度水的结构与液态水在接触石墨烯和六方氮化硼时的摩擦之间的联系。我们发现，尽管两种片层之间的界面结构非常相似，但氮化硼上的摩擦系数比石墨烯上大约3倍。这是因为氮化硼上能量景观的更大起伏，源于特定的电子结构效应。我们讨论了摩擦对表面原子细节的微妙依赖性（与其润湿性质无关）如何对纳米尺度水的输运产生显著影响，并对脱盐和渗透能收集用膜的开发具有启示意义。
关键词
引用
@article{arxiv.1503.05249,
title = {Friction of Water on Graphene and Hexagonal Boron Nitride from ab initio Methods: Very Different Slippage Despite Very Similar Interface Structures},
author = {Gabriele Tocci and Laurent Joly and Angelos Michaelides},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.05249},
year = {2015}
}