电场环境下纳米通道内水分子传输行为的MD模拟研究

纳米通道内的水分子传输是近年来分子动力学(MD)模拟研究的热点之一。本文综述了电场对纳米通道中水分子传输行为影响的研究成果,主要介绍了三种施加电场的方法:在通道附近加电荷、在通道两侧的水相中加离子或带电荷的氨基酸以及对纳米通道直接施加电场。并报道了各类电场对纳米通道内水的填充平衡及相变行为、水分子偶极取向、水流量、水扩散速率等产生的影响,以及加电场的各种相关应用,如水流开关、信号传输、水泵及存储器等。最后,剖析了电场环境下MD模拟研究中尚待解决的问题。

气体分子在纳米孔道材料中扩散传输的分子动力学研究进展

随着计算机科学技术的迅猛发展以及分子动力学(Molecular Dynamics,MD)模拟技术的不断完善,MD模拟已成为微观尺度上研究流体动态性质的有力工具,越来越多地应用到气体分子扩散传输的研究中.本文综述了近年来气体分子在纳米孔道材料中扩散传输的MD研究进展,包括单组分或多组分气体在人工纳米管、多孔膜材料、金属有机骨架多孔材料以及生物蛋白通道等的扩散传输,报道了温度、压强、气体组分以及纳米孔道材料结构等因素对扩散传输过程的影响.