由旋转电荷驱动的纳米水车

Xiaoyan Zhou; Jianlong Kou; Xuechuan Nie; Fengmin Wu; Yang Liu; Hangjun Lu

由旋转电荷驱动的纳米水车

流体动力学 2015-02-16 v1 介观与纳米尺度物理化学物理

作者: Xiaoyan Zhou , Jianlong Kou , Xuechuan Nie , Fengmin Wu , Yang Liu , Hangjun Lu

摘要

利用分子动力学模拟，我们提出了一种新型纳米水车，用于通过弯曲的单壁碳纳米管 (SWNT) 单向输运水分子。在这个纳米系统中，引入旋转电荷来驱动限制在 SWNT 内部的水链，该水链充当纳米水轮和纳米引擎。我们发现了一种类共振现象，即电荷的旋转频率在泵送水链中起关键作用。穿过 SWNT 的水通量随外部电荷旋转频率的增加而增加，并在频率为 4 THz 时达到最大值。相应地，当频率范围从 4 THz 到 25 THz 时，SWNT 内部水链的氢键数量急剧减少。我们系统地研究了共振现象背后的机制。我们的发现有助于设计纳米流体器件和能量转换器。

关键词

纳米水车分子动力学模拟单壁碳纳米管旋转电荷水输运共振现象

引用

@article{arxiv.1502.03832,
  title  = {Nano watermill driven by the revolving charge},
  author = {Xiaoyan Zhou and Jianlong Kou and Xuechuan Nie and Fengmin Wu and Yang Liu and Hangjun Lu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.03832},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 4 figures

由旋转电荷驱动的纳米水车

摘要

关键词

引用

备注

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