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
深情安青应助鲸鱼采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
dropofwater完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
LSHS发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
Echo完成签到,获得积分10
5秒前
何向发布了新的文献求助10
6秒前
传奇3应助小羊肖恩采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
KhanhVy发布了新的文献求助10
7秒前
春风明月完成签到,获得积分10
7秒前
潇洒兰发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
偶尔躲躲乌云完成签到,获得积分10
8秒前
fgh完成签到,获得积分10
9秒前
传奇3应助飞快的慕凝采纳,获得10
9秒前
淡淡的海云完成签到,获得积分10
9秒前
醒醒发布了新的文献求助10
9秒前
lin完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
sam0522发布了新的文献求助10
11秒前
yy发布了新的文献求助10
11秒前
terry发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
俞骁俞骁发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
dashamiao完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
南桑发布了新的文献求助10
13秒前
ding应助咸蛋超人采纳,获得10
14秒前
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
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
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
International Arbitration Law and Practice 1000
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6156972
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7985210
关于积分的说明 16595031
捐赠科研通 5266761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2810246
邀请新用户注册赠送积分活动 1790560
关于科研通互助平台的介绍 1657692