纳米孔膜中水的相变与孔间关联
计算物理
2018-05-24 v1 软凝聚态物质
统计力学
摘要
利用计算机模拟,我们研究了一种由平行窄孔组成的膜,其中充满氢键连接的一维水线。我们表明,这种膜等价于位于膜两侧的有效电荷系统,为建模充水纳米孔膜中的关联效应提供了一种计算高效的方法。基于我们的模拟,我们预测具有方形孔格点的膜会经历连续的序-无序转变,进入反铁电低温相,其中相邻孔中的水线取向相反。强反铁电关联也存在于远高于临界温度的无序相中,或存在于具有几何阻挫的膜中,导致介电常数相对于未耦合水线的情况大幅降低。这些关联也有望阻碍质子跨膜转运。
引用
@article{arxiv.1805.08921,
title = {Phase Transition and Interpore Correlations of Water in Nanopore Membranes},
author = {Georg Menzl and Jürgen Köfinger and Christoph Dellago},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.08921},
year = {2018}
}