بررسی خصوصیات دینامیکی عبور آب از درون نانوتیوب کربن توسط شبیه سازی دینامیک مولکولی

سال انتشار: 1386
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 2,300

فایل این مقاله در 5 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

NANOSC02_060

تاریخ نمایه سازی: 27 دی 1385

چکیده مقاله:

در این تحقیق با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی تراوش مولکول های آب از درون نانو لوله کربن بررسی شده است. تراوش نفوذی و تراوش اسمزی دو کمیتی هستند که در سه نوع نانو لوله کربن متفاوت مطالعه شدند. یک نانو لوله کربن خنثی و دو نوع نانو لوله کربنی که با توجه به مدل های ارایه شده، دارای بارهایی بر روی جداره خود هستند برای بررسی اثر توزیع بار بر روی تراوش دیفیوژنی و تراوش اسمزی مورد استفاده قرار گرفتد. در تراوش اسمزی، مولکول های آب تحت اثر یک اختلاف پتانسیل شیمیایی که ناشی از یک اختلاف فشار القایی است از درون نانو لوله کربنی عبور می کنند. در حالی که در تراوش نفوذی، تعداد مولکول های آب عبوری از درون نانو لوله کربنی در حالتی صورت می گیرد، که هیچ اختلاف پتانسیل شیمیایی وجود ندارد. میزان تراوش نفوذی و تراوش اسمزی در نانو لوله کربنی خنثی تقریبا یکسان مشاهده شد درحالی که در نوع اول نانو لوله کربن دارای پخش بار تراوش اسمزی حدود 50 برابر بیشتر از راوش دیفیوژنی و در مورد دیگر حدود 7 برابر بیشتر بود. این تفاوت در تعداد مولکول های عبوری باعث می شود تا نوع پخش بار در نانو لوله کربنی نوع دوم بتواند گزینه ای مناسب و بهینه برای فرایند های تصفیه آب باشد و نیز کارایی مورد سوم که توزیع بارهای آن مشابه یک گزینه برای مجاری بیولوژیک انتخاب شده است، اثبات شود. در این پژوهش همچنین ، اثر دما بر مقدار تراوش نفوذی در نانو لوله ی خنثی بررسی شد. با بررسی تراوش دیفیوژنی در محدوده دمایی 280K تا 370K مشاهده شد که تعداد تراوش ها در حوالی 340K به شدت افزایش می یابد. ایندما، دمای بهینه ای است که اگر سیستم در این دما کار کند، کمترین هزینه و بیشترین مقدار عبور را خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

تراوش ، شبیه سازی دینامیک مولکولی ، مجراهای بیولوژیک ، نانو لوله کربن

نویسندگان

علی علیزاده

دانشکده شیمی و پژوهشکده فناوری نانو دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرا

غلامعباس پارسافر

دانشکده شیمی و پژوهشکده فناوری نانو دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرا

محمدرضا اجتهادی

دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف ، تهران، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Iijima, S. ; Nature 1991, 354:56-58. ...
  • O'Connell, M. J. Bachilo, S. M.; Huffman, C. B.; Moore, ...
  • Newsome, D.A.; Sholl, D.S.:; Nano letters 2006, 6 (9), 2150-2153. ...
  • Miller, S. A., Young, V. Y. & Martin, C. R.; ...
  • Service, R. F.:; Science 2005310, 1609 -1609. ...
  • Dresselhaus, M.S.; Dresselhaus, G. Eklund, P.C.; Science of Fullerenes and ...
  • Rawat, D.S.; Taylor, N.; Talapatra, S.; Dhali, S.K.; Ajayan, P.M.; ...
  • Karplus, M.; McCommon, A.; Nature structural Biology 2002, 9, No.9 ...
  • Dellago, C.; Noar, M. M.; Hummer, G. Phys. Rev. Lett. ...
  • نمایش کامل مراجع