单壁碳纳米管对纳米通道中离子电流影响的机制

[目的]对纳米通道中离子电流调制机制的理解,是发展纳米农业检测传感器的关键。[方法]采用分子动力学模拟的方法,研究受限纳米通道中单壁碳纳米管的荷电量对离子电流阻塞的影响。[结果]仿真结果表明:电中性的单壁碳纳米管进入通道中时产生的阻塞电流始终小于基准电流。在碳纳米管带电荷且荷电量增加的情况下,当溶液浓度较低时,阻塞电流大于基准电流;当溶液浓度较高时,阻塞电流小于基准电流,出现电流交叉现象。[结论]单壁碳纳米管过孔时其体积占位对电渗流的影响以及其本身荷电量对纳米通道中离子浓度的影响相互竞争,共同决定着纳米通道中的离子电流。