Water Transport with a Carbon Nanotube Pump

碳纳米管 纳米管 分子 化学物理 水运 分子动力学 材料科学 纳米技术 动量(技术分析) 化学工程 化学 环境科学 水流 计算化学 环境工程 有机化学 工程类 财务 经济
作者
Wenhui Duan,Q. Wang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:4 (4): 2338-2344 被引量:70
标识
DOI:10.1021/nn1001694
摘要

Transportation of water molecules in a carbon nanotube based on an energy pump concept is investigated by molecular dynamics simulations. A small portion of the initially twisted wall of a carbon nanotube is employed to function as an energy pump for possible smooth transportation of water molecules. The momentum and resultant force on a water molecule and the corresponding displacement and velocity of the molecule are particularly studied to disclose the transportation process. The efficiency of the transportation is found to be dependent on the size of the energy pump. Once the process for the transportation of one molecule is elucidated, transportations of 20 water molecules are simulated to investigate the effect of the environmental temperature and fluctuations in the nanotube channel on the transportation. It is revealed that the accelerated period of multiple water molecules is longer than that in the transportation of a single water molecule. In addition, the fluctuations in the nanotube wall due to the buckling propagation and a higher environmental temperature will all lead to obvious decreases in the water velocity and hence retard the transportation process.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
爆米花应助俭朴的明雪采纳,获得10
刚刚
1秒前
所所应助很多奶油采纳,获得10
1秒前
852应助谭天龙采纳,获得10
1秒前
3秒前
wuzhihong完成签到,获得积分10
4秒前
8秒前
上官若男应助GK采纳,获得10
8秒前
我是老大应助zp采纳,获得10
8秒前
9秒前
小杜发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
子车茗应助虚心的静枫采纳,获得10
11秒前
oceanao应助虚心的静枫采纳,获得20
11秒前
orixero应助儒雅无剑采纳,获得10
11秒前
研友_VZG7GZ应助西咪替丁采纳,获得10
12秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
suofzcn发布了新的文献求助10
12秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
Yziii应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
雪白问兰应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
12秒前
12秒前
13秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
坦率耳机应助科研通管家采纳,获得150
13秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
雪白问兰应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得20
13秒前
寻道图强应助科研通管家采纳,获得30
13秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3160183
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2811217
关于积分的说明 7891442
捐赠科研通 2470335
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1315418
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630850
版权声明 602038