二硫化钼壁面纳米通道中电渗流的分子动力学模拟研究
软凝聚态物质
2023-12-04 v1 流体动力学
摘要
本文首次研究了一种中性体系中的电渗流(EOF):该体系由被限制在具有两块平行二硫化钼()壁面的纳米通道内的 NaCl 水溶液组成,并在平行于通道壁面的外加电场作用下。结果表明,随着纳米通道壁面上负的表面电荷密度增大,Stern 层厚度增加;而随着盐浓度升高,Stern 层变薄。此外,在壁面无滑移(no-slip)条件下仍会发生电渗流。另外,随着表面电荷密度的增大,跨纳米通道的平均流速先增大(Debye–H\"uckel 区域)并达到最大值;随后,随着表面电荷密度的进一步增大,水流速率减小(中间区域),并在更大的表面电荷密度下降至零并变为负值(反向流区域)。将先前针对黑磷壁面通道所得结果与本文针对 表面通道所得结果进行比较表明,对于后者,相对于前者,反向流在更低的表面电荷密度下即可发生,且峰值流速随表面电荷密度变化的幅度更大。
引用
@article{arxiv.2312.00767,
title = {Molecular Dynamics Study of Electro-Osmotic Flow in a Nanochannel with Molybdenum Disulfide Walls},
author = {S. M. Kazem Manzoorolajdad and Hossein Hamzehpour and Jalal Sarabadani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.00767},
year = {2023}
}