CNT界面水分子动力学特性研究

采用非平衡态分子动力学模拟方法研究了碳纳米管(CNT)入口界面的水分子输运特性,分析了不同CNT直径下,水分子动力学特性的变化规律。结果表明,随着CNT直径的增大,水分子流入CNT的通量逐渐增大;界面处水分子密度沿轴向分布更加均匀且逐渐趋近于体相区域的水分子密度。由于大管径CNT对水分子热运动的约束减弱,水分子间相互扰动增强,使得CNT内部的氢键寿命逐渐缩短,有效降低界面传质能量壁垒并改善了水分子输运特性。本文的研究有助于深化对纳米多孔介质入口界面流体的输运特性理解,并为纳米多孔材料的优化设计提供基础理论指导。