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ISSN: 2333-9721
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化工学报  2013 

提高二氧化钛孔道中水分子扩散性的分子模拟

DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2013.01.043, PP. 365-373

Keywords: 二氧化钛,分子模拟,扩散,界面,水分子,,覆盖

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Abstract:

众所周知,二氧化钛(TiO2)材料在光催化材料、生物材料、电化学和工业催化等多个领域表现出优异的性能,因而其在解决能源和环境危机中被寄予厚望。在上述TiO2材料的众多应用中往往都离不开水分子与TiO2材料的接触。TiO2表面结构,特别是水分子在TiO2表面上形成的微结构往往对于TiO2材料的应用起到关键作用。另一方面,大比表面积的TiO2材料表现出性能上的优势,因此制备具有纳米孔道结构的TiO2材料成为研究趋势。结合上述两点,水分子受限于TiO2纳米孔道中的行为成为研究的热点之一。以往的研究结果表明,水分子在TiO2表面具有强吸附作用,而该作用会影响到水分子在TiO2孔道中的流动性。本文意在通过分子模拟的研究,找到提高水分子TiO2孔道中扩散性的方法,并解释流动性增加的原因,为实验研究工作者们提供指导和解释。通过调整多项模拟参数,结果表明对于实验工作更为可靠的方法是用碳层覆盖TiO2的表面。这样可以在不改变原有实验条件的基础上大大提高水分子在TiO2孔道中的扩散性。

References

[1]  Darden T, York D,Pedersen L.Particle mesh Ewald:an N·log(N)method for Ewald sums in large systems[J].The Journal of Chemical Physics, 1993,98(12):10089-10092
[2]  Hochbaum A I,Yang P. Semiconductor nanowires for energy conversion[J].Chemical Reviews, 2009,110:527-546
[3]  Murata K, Mitsuoka K, Hirai T, Walz T, Agre P, Heymann J B, Engel A,Fujiyoshi Y.Structural determinants of water permeation through aquaporin-1[J].Nature, 2000,407(6804):599-605
[4]  Koudriachova M V. Role of the surface in Li insertion into nanowires of TiO2-B[J].Surface and Interface Analysis, 2010,42:1330-1332
[5]  Agre P.Aquaporin water channels[J].Bioscience Reports, 2004,24(3):127-163
[6]  Shankar K, Bandara J, Paulose M, Wietasch H, Varghese O K, Mor G K, Latempa T J, Thelakkat M, Grimes C A. Highly efficient solar cells using TiO2 nanotube arrays sensitized with a donor-antenna dye[J].Nano Letters, 2008,8:1654-1659
[7]  Joseph S,Aluru N R.Why are carbon nanotubes fast transporters of water?[J].Nano Letters, 2008,8(2):452-458
[8]  Hummer G, Rasaiah J C,Noworyta J P.Water conduction through the hydrophobic channel of a carbon nanotube[J].Nature, 2001,414(6860):188-190
[9]  Zheng Q, Zhou B, Bai J, Li L, Jin Z, Zhang J, Li J, Liu Y, Cai W,Zhu X. Self-organized TiO2 nanotube array sensor for the determination of chemical oxygen demand[J].Advanced Materials, 2008,20:1044-1049

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