Carbon:碳纳米管中水传输的局部电荷调制

资讯 1年前 (2023) 千度导航
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碳纳米管(CNTs)能够实现极快的水传输,这使它们成为构建人工纳米通道和膜的有力候选者。然而,含缺陷和局部电荷的碳纳米管中的水传输特性很少研究。在这项工作中,通过分子动力学模拟,发现碳纳米管中的水传输可以被碳纳米管中间的局部电荷极大地调节。流量调制因子显示出随着CNT直径的增加的趋势,并且受局部电荷的轴向位置和CNT长度的轻微影响。分析表明,局部电荷引起的水分子的约束增强浓度振荡和双极取向阻碍了水的传输。同样有趣的是,具有高局部电荷的CNT(6,6)的水通量由于过筛效应而具有反转行为。同时,由于水的结构花和双极化,离子也受到阻碍,这可以提高宽CNT的排盐性。通常,在CNT(10,10)上引入局部电荷可以抑制100%的离子,同时在反渗透脱盐中保持~90 L/cm2/天/Mpa的高透水性。这项研究促进了对存在缺陷的纳米通道中水传输的理解,并指导了用于高性能脱盐膜的碳纳米管的设计。

Carbon:碳纳米管中水传输的局部电荷调制
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来源:Zhongwu Li , Quan Han , Yinghua Qiu , Dagang Wang,Modulation of water transport in carbon nanotubes by local charges,Carbon 202 (2023) 83–92,

版权声明:千度导航 发表于 2023年3月29日 00:17。
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