مطالعه رفتار نانولوله های گرافداین در محیط آبی: شبیه سازی دینامیک مولکولی Car–parrinello

نانوساختارهای گرافداین به دلیل پیش­بینی های محاسبات کوانتومی مبنی بر بروز خواص ویژه الکترونی و ساختاری قبل از سنتز این ساختارها مورد توجه بسیاری قرار گرفتند. از میان این نانوساختارهای پیش ­بینی شده، نانولوله ­های گرافداینی خواص ویژه­ای از خود نشان می ­دهند. مطالعات محدودی در مورد این ساختارهای نو وجود دارد. در این تحقیق سعی بر این شده است  که پایداری ساختاری و رفتار نانولوله­ های گرافداینی  با کایرالیته های مختلف در محیط آبی شبیه سازی شود. تشکیل پیوند بین نانولوله گرافداین و مولکول آب فرآیندی گرماگیر است. در این تحقیق، شبیه سازی­ های NVT وNPT  به منظور مطالعه تجمع مولکول های آب و رفتار آنها در دیواره ­ها و داخل نانولوله های گرافداینی مختلف انجام شد.  علاوه برآن، اثر فشار روی سیستم آب-نانولوله بررسی شد. نتایج حاصله نشان داد که مولکول­ های آب به داخل نانولوله­های با قطر کم وارد نمی شوند  و در دیواره­ ها تجمع می­ کنند و این امر ناشی از خاصیت آبگریزی نانولوله ­های کربنی کوچک­تر است در حالی­که نانولوله ­های بزرگ­تر این خاصیت را از خود نشان نمی ­دهند. همچنین اثر مثبت فشار در دمای ثابت روی تجمع مولکول­ های آب در داخل نانولوله­ های گرافداین (۰و۲) مشاهده شد.