受限于不同螺旋性的纳米碳管中水的分子动力学模拟

近年来将纳米碱米碳管引入到与生命过程息息相关的离子通道膜的研究逐渐成为热点，而其中的关键就是要了解受限于膜孔道（碳管）中水分子的行为。采用分子动力学模拟在300K和1.01*10~5Pa下对受限于（6，6）armchair型和（10，0）zigzag型纳米碳管中的水进行了研究，得到了水分子在碳管中的局部密度分布等静态性质以及水分子在碳管中的传递等动态性质，并对不同势能模型的模拟结果作了比较。结果表明选择不同的势能模型并没有改变此体系的固有性质，即水分子不仅能够进入到憎水性的（6，6）碳管中而且能形成一条稳定的由氢键相连的纵列（singlefile），而且在管中以纵列的形式进行同歇传递。此外，碳管螺旋性对受限水的静态性质影响不大但对动态性质则有一定程度的影响，水分子在（10，0）zigzag型碳管中的传递能力要强于在（6，6）armchair型碳管中的能力。