刚性与柔性模型中碳纳米管内的水扩散
软凝聚态物质
2023-01-24 v1 材料科学
摘要
我们比较了扶手椅型和锯齿型碳纳米管中受限水在刚性与柔性水模型下的扩散。使用一个刚性模型 TIP4P/2005 和两个柔性模型 SPC/Fw 与 SPC/FH，我们发现水形成的氢键数目取决于纳米管结构，直接影响水的扩散。模拟结果表明，由于碳纳米管的疏水性质及水力场施加的自由度，水分子倾向于避开碳纳米管表面。这一变量交汇在水的扩散中起着核心作用，主要在狭窄和/或变形纳米管中，以非平凡方式支配受限水的迁移率，其中水力场的自由度越大，受限中的迁移率越小，因为我们限制了面积/体积之间的竞争，使其不再在改变水扩散率中扮演唯一角色。
引用
@article{arxiv.2301.09000,
title = {Water diffusion in carbon nanotubes for rigid and flexible models},
author = {Bruno H. S. Mendonça and Elizane E. de Moraes and Ronaldo J. C. Batista and Alan B. de Oliveira and Marcia C. Barbosa and Hélio Chacham},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.09000},
year = {2023}
}
备注
28 pages, 6 figures