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通量可控的双壁碳纳米管水分子泵

曹平 罗成林 陈贵虎 韩典荣 朱兴凤 戴亚飞

通量可控的双壁碳纳米管水分子泵

曹平, 罗成林, 陈贵虎, 韩典荣, 朱兴凤, 戴亚飞
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  • 以双壁碳纳米管作为基本单元设计了一种新型纳米机械水泵, 其内管固定作为水分子通道, 外管做活塞式轴向运动. 分子动力学计算表明, 水分子净通量及管内水分子电偶极矩分布均与外管运动速率有强烈耦合效应. 该设计可以实现水分子的高效单向运输, 且输运效率可以通过外管活塞运动的速率进行调控. 这些发现可为未来实用纳米分子泵器件的设计提供新的思路.
    • 基金项目: 国家自然科学基金青年基金(批准号:21203097),江苏省高校自然科学研究项目(批准号:14KJB140006)和江苏高校优势学科建设工程资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-11-19
  • 修回日期:  2014-12-25
  • 刊出日期:  2015-06-05

通量可控的双壁碳纳米管水分子泵

  • 1. 南京师范大学, 物理科学与技术学院, 南京 210023;
  • 2. 江苏省光电科学技术重点实验室, 南京 210023;
  • 3. 江苏第二师范学院, 物理与电子工程学院, 南京 210013
    基金项目: 

    国家自然科学基金青年基金(批准号:21203097),江苏省高校自然科学研究项目(批准号:14KJB140006)和江苏高校优势学科建设工程资助的课题.

摘要: 以双壁碳纳米管作为基本单元设计了一种新型纳米机械水泵, 其内管固定作为水分子通道, 外管做活塞式轴向运动. 分子动力学计算表明, 水分子净通量及管内水分子电偶极矩分布均与外管运动速率有强烈耦合效应. 该设计可以实现水分子的高效单向运输, 且输运效率可以通过外管活塞运动的速率进行调控. 这些发现可为未来实用纳米分子泵器件的设计提供新的思路.

English Abstract

参考文献 (38)

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