Laterally Heterogeneous Structure and Dynamics of Water and Ion inside a Nanochannel of a Covalent Organic Framework Membrane Designed for Osmotic Energy Conversion

共价键 化学物理 离子 动力学(音乐) 分子动力学 材料科学 渗透力 能量转换 渗透 纳米技术 化学工程 化学 计算化学 反渗透 热力学 物理 有机化学 工程类 正渗透 生物化学 声学
作者
Golam Rosul Khan,Snehasis Daschakraborty
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.4c03253
摘要

Covalent organic framework (COF)-based membranes show great promise in the realm of osmotic energy conversion (OEC). Despite their great potential, the understanding of the structure and dynamics of water and ions within COF channels is still limited at the atomic level. To address this, we have conducted a series of all-atom molecular dynamics (MD) simulations with the focus on the structure and dynamics of water and K+ ion in a one-dimensional channel of a negatively functionalized COF membrane, known for its effectiveness in OEC. Through sophisticated analyses, we observe pronounced lateral heterogeneity in both the structure and dynamics of water and K+ ions. An increased crowding of water and K+ ions near the COF channel surface leads to significantly slowed dynamics in their vicinity. This sluggish behavior consequently impacts the overall K+ ion transport through the channel. Our findings illuminate the complex diffusive dynamics within COF channels, informing future COF membrane modifications for enhanced OEC.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
GXY完成签到 ,获得积分10
3秒前
忧心的藏鸟完成签到 ,获得积分10
7秒前
Bi完成签到,获得积分10
9秒前
Keyuuu30完成签到,获得积分0
9秒前
无语的孤丹完成签到,获得积分10
11秒前
梓泽丘墟完成签到,获得积分10
12秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
19秒前
荔枝多酚完成签到,获得积分10
20秒前
kusicfack完成签到,获得积分10
22秒前
jackzzs完成签到,获得积分10
28秒前
甜美刺猬完成签到 ,获得积分10
28秒前
339564965完成签到,获得积分0
29秒前
睡醒的蜗牛完成签到 ,获得积分10
31秒前
请叫我女侠完成签到,获得积分10
33秒前
火星完成签到 ,获得积分0
34秒前
梅特卡夫完成签到,获得积分10
37秒前
拼搏耷完成签到,获得积分10
38秒前
不知道取什么昵称完成签到 ,获得积分10
38秒前
苦尽甘来完成签到,获得积分10
38秒前
chenkj完成签到,获得积分0
39秒前
EricSai完成签到,获得积分0
39秒前
ikun完成签到,获得积分0
39秒前
丨墨月丨完成签到,获得积分0
41秒前
ccc完成签到,获得积分0
45秒前
淡然以柳完成签到 ,获得积分0
47秒前
此时此刻完成签到 ,获得积分10
56秒前
糊涂的涂涂完成签到,获得积分10
59秒前
秋风微凉完成签到,获得积分10
59秒前
const完成签到,获得积分0
1分钟前
只想顺利毕业的科研狗完成签到,获得积分0
1分钟前
火星上的寒安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
强小强努力努力完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_LNM9r8应助秋风微凉采纳,获得10
1分钟前
mmm完成签到 ,获得积分10
1分钟前
家秋白完成签到,获得积分20
1分钟前
四叶草完成签到 ,获得积分10
1分钟前
成长crs完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Lilili完成签到 ,获得积分10
1分钟前
123456完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6348405
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8163441
关于积分的说明 17173259
捐赠科研通 5404850
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2861802
邀请新用户注册赠送积分活动 1839609
关于科研通互助平台的介绍 1688913