受限于纳米碳管中的乙醇分子的结构和扩散的分子模拟研究

利用分子模拟研究了常温常压下受限于(8,8)(管径1.081nm)和(15,15)(管径2.035nm)单壁纳米碳管中的乙醇分子.对受限分子的径向密度分布和氢键等静态性质以及扩散性质进行了分析.结果显示在管内乙醇分子的平均氢键数目和主体相一致.乙醇分子在(8,8)碳管内具有高度有序的结构,而在(15,15)碳管内由于空间的增大导致结构有序度的降低,其中分子取向已呈随机分布.进一步对扩散系数的分析发现,在管内乙醇分子的轴向扩散系数低于主体相,特别在(8,8)碳管内乙醇分子几乎丧失了轴向扩散能力.