用于海水淡化的超高渗透性菲宁纳米管膜
应用物理
2022-04-21 v3 介观与纳米尺度物理
软凝聚态物质
化学物理
摘要
纳米孔淡化技术的核心在于高透水且高效截盐的膜。本研究考虑一种近期合成的[Science 363, 151-155 (2019)]菲宁纳米管（PNT）用于海水淡化。利用平衡与非平衡分子动力学模拟，我们表明PNT膜完全排斥盐类，而透水速率比所有用于水过滤的膜高一个数量级。我们通过计算自由能势垒与静电势分布，给出了盐排斥与快速水传输的微观机制。一个集体扩散模型在宽压力梯度范围内准确预测了模拟所得透水性。我们提出一种由平衡模拟数据计算渗透水渗透率的方法，并发现PNT膜的该值非常高。PNT的这些卓越特性可应用于多种纳米流体领域，如离子选择性通道、离子晶体管、传感、分子筛分与蓝色能量收集。
引用
@article{arxiv.2005.12145,
title = {Ultra-high permeable phenine nanotube membranes for water desalination},
author = {Supriyo Naskar and Anil Kumar Sahoo and Mohd Moid and Prabal K. Maiti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.12145},
year = {2022}
}
备注
23 pages, 5 figures