江苏省自然科学基金(BK2006510)
- 作品数：4 被引量：16H指数：1
- 相关作者：陈云飞毕可东仲武杨决宽魏志勇更多>>
- 相关机构：东南大学教育部更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：一般工业技术动力工程及工程热物理理学更多>>
- 纳米通道中离子输运机理的分子动力学仿真被引量：1
- 2009年
- 建立了一种两端带有缓冲液池的纳米通道流体电动输运的分子动力学模型,仿真了纳米通道中的离子输运过程.结果表明,纳米通道的带电表面会引起双电层(EDL)域中反号离子的富余及同号离子的衰减,在外加电场作用下,通道中正负离子的定向移动将产生稳定的电泳电流,该电流主要由EDL域中占主导地位的反号离子的定向移动产生;当EDL域与外界有离子交换时,电场的作用会导致EDL域内Na+和Cl?离子数量的减少,平衡后,EDL域的电中性将受到破坏,对外显示的电性取决于表面电荷的特性;EDL域内离子分布与连续理论预测的结果相差很大,如壁面附近Na+浓度峰值远低于理论预测值;提高表面电荷密度可以有效提高反号离子在通道中的传输效率,同时降低同号离子的传输效率.仿真结果证实了经典扩散双电层理论模型无法准确描述纳米通道中的离子分布,探明了相关实验现象的产生机理以及纳米通道中离子传输效率与表面电荷密度的关系,为纳米泵的设计及应用提供了理论依据.
- 陈敏陈云飞仲武杨决宽
- 关键词：离子输运
- 轴向电场对纳米管道中溶液离子径向分布的影响
- 2008年
- 用分子动力学模拟的方法,研究了轴向外加电场强度对圆柱形纳米管道中NaCl溶液离子径向密度分布的影响.仿真结果表明,纳米管道两端的外加电场强度增大时,系统的瞬时动能增加.离子获得较大的径向动能就可以克服所在位置势能束缚,运动到使原来浓度峰值减小的径向位置,以保证系统的自由能减小,从而导致离子径向浓度峰值变小.壁面电荷密度越小,离子受到壁面电荷的束缚就越小,这一现象越明显.由于离子的径向分布对电渗流有直接影响,因此这一仿真对电渗流的理论研究和利用外电场实现离子分离的纳流体器件的设计具有重要的参考价值.
- 葛艳艳陈云飞杨决宽仲武王桂明
- 关键词：分子动力学模拟离子分布
- 石墨烯纳米带热导率的分子动力学模拟被引量：14
- 2010年
- 采用非平衡态分子动力学方法研究了石墨烯纳米带的热导率随温度变化的关系.通过在纳米带长度方向上施加周期性边界条件,利用Tersoff作用势和Fourier定律计算热导率.由于模拟尺寸较小时热导率随纳米带长度的增加而单调增加,为了减小长度对石墨烯纳米带热导率的影响,采用倒数拟合的方法消除了尺寸效应.模拟结果表明,石墨烯纳米带热导率随温度升高逐渐减小,这与高温下Umklapp散射作用的增强有关.结果还表明,在实际宽度近似相等的条件下,锯齿形纳米带的热导率明显高于扶手椅形,且对相同类型的纳米带,其热导率随宽度的增加而增加,表明纳米带的手性和宽度是影响石墨烯纳米带导热性能的重要参数.
- 魏志勇毕可东陈云飞
- 关键词：石墨烯纳米带分子动力学热导率
- 气体环境下双壁碳管振荡器的能量耗散被引量：1
- 2009年
- 采用分子动力学模拟方法,研究了多壁碳纳米管振荡器在气体环境下的振动,讨论了气体密度、环境温度对碳管间摩擦力及振荡频率的影响.模拟结果表明,管间摩擦力随气体密度的增大及环境温度的升高而增大.气体分子的碰撞将导致碳管的晶格变形,从而极大改变碳管间的初始理想匹配状态,导致摩擦力增大;随着温度的升高,碳管原子热振动振幅增大和高能量声子的激发,使得碳管振动的机械能更容易转化为热能而被耗散,导致摩擦力增大.气体密度的增大和环境温度的升高,都将导致振幅衰减加快,振荡频率增大.通过与真空状态下的谐振子相比,气体分子与管壁的碰撞是造成能量耗散的一个主要原因,气体环境的阻尼可能是导致碳管谐振子在工程实际中失效的主要原因,其次,环境温度对谐振子也具有重要的影响,低温工作条件对谐振子是有利的.
- 李健毕可东陈敏华陈云飞
- 关键词：多壁碳纳米管振动频率分子动力学
