【摘 要】
：
一直以来,水的蒸发现象在理论模拟、实验两方面都得到了广泛研究。不仅是宏观水体的蒸发,固体表面上微观甚至纳米尺度下水的蒸发在许多领域都引起了人们极大的兴趣。水的蒸发受到很多条件的影响,比如气压、温度、基底材料等等,而离子作为自然界中广泛存在的因素,它对蒸发的影响也越来越受到人们的关注。在本文中,我们通过分子动力学(MD)模拟研究了离子(Na+,Cl-)对氧化石墨烯(GO)表面纳米尺度下水分子蒸发的影
【出 处】
：
中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
论文部分内容阅读
一直以来,水的蒸发现象在理论模拟、实验两方面都得到了广泛研究。不仅是宏观水体的蒸发,固体表面上微观甚至纳米尺度下水的蒸发在许多领域都引起了人们极大的兴趣。水的蒸发受到很多条件的影响,比如气压、温度、基底材料等等,而离子作为自然界中广泛存在的因素,它对蒸发的影响也越来越受到人们的关注。在本文中,我们通过分子动力学(MD)模拟研究了离子(Na~+,Cl~-)对氧化石墨烯(GO)表面纳米尺度下水分子蒸发的影响。我们发现,随着NaCl浓度的增大(从0到1.5 M),氧化石墨烯表面上水分子的蒸发减慢,这是因为离子的存在延长了每个最外层水分子的氢键寿命。与均一润湿性GO表面相比,图案化GO表面上的蒸发速率降低得更多,这是由于疏水区域的蒸发速率降低得更多。进一步的分析表明,Na~+更靠近接触线分布,Na~+大大提高了表层水分子的氢键寿命,使其更难跨越接触线,从而减少了从亲水区域向疏水区域扩散的水分子数目,因此图案化GO表面上的蒸发速率降低得更加明显。此外,当GO表面上的氧化区域的氧化程度在一定范围内变化时,它对离子效应的影响不大。我们的研究结果表明,离子对纳米级水分子蒸发的影响可能因底板表面形态的差异有所不同,并展现出在固体表面上实现纳米级液体可控蒸发的潜在应用
其他文献
氢气作为一种理想的可替代能源,具有燃烧热值高、清洁、可再生等优势,其开发与利用受到广泛关注。在众多产氢有机体中,由于绿藻氢酶活性高、培养条件简单、生长速度快等,绿藻
大型居住区,是在快速城市化过程中,由政府主导设立的以满足疏散中心城区人口,以居住功能为主的城市边缘集团,辅以一定的公共服务设施,是城市快速扩张孕育的产物。由于规划标
核电厂由于其安全问题的特殊性受到了最广泛的关注,其建造质量尤为重要。CA类结构模块作为SF核电项目核岛内重要的模块,主要为核岛及辅助厂房形成一定的独立区域而作为结构墙
粘接界面是固体发动机结构中的薄弱环节,其力学行为直接影响着发动机的结构完整性和贮存寿命。立式贮存方式和新一代NEPE推进剂的应用对发动机粘接界面的力学性能提出了严峻
环流反应器是一种从鼓泡塔发展而来的多相流反应器,具有结构简单,操作方便,传质效率高,且易于工程放大等优点,在化学化工、环境工程及生物化工等领域有着广泛的应用。与传统
我国电力体制改革为发、售、用电方共同参与市场交易提供了一个相对开放公平的环境,有效促进了电力行业的发展。然而,随着改革的不断深入,传统的电力行业运营模式中存在的一
膜法饮用水处理工艺以其优异的性能逐渐应用在实际饮用水处理工程中,但滤饼层引起的膜污染始终是影响该工艺的瓶颈。混凝以其成本较低、效果良好等优点成为膜前常用预处理工
基于某型飞机驾驶舱仪表综合化显示任务的研制要求,对驾驶舱仪表布局和数据显示进行了分析研究,提出了一种嵌入式实时参数综合显示系统的架构设计,给出了参数处理机和综合显
体外仿生矿化是利用功能化的有机模板来诱导无机矿物形成的一个过程。利用体外仿生矿化的方式制备纳米羟基磷灰石（nHA）并应用于骨组织修复材料领域因为其操作简便、过程可控引
随着科技的发展,微型传感器也在更多的工况下发挥着重要的作用。随之而来的就是微型传感器的供能问题,传统化学电池污染严重,后期需要人工更换,违背了国家走可持续发展的的方