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双层氧化石墨烯纳米体系中受限水的介电常数
被引量:
2
1
作者
胡波
朱昊辰
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期112-120,共9页
为了深入了解孔径和氧化程度对介电性能的影响,通过分子动力学模拟的方法,探究了水在不同孔径和氧化程度的双层石墨烯纳米通道中的介电行为.实验结果表明,在较窄的通道环境中,水分子会表现出更强的有序取向,受限水的介电常数随纳米通道...
为了深入了解孔径和氧化程度对介电性能的影响,通过分子动力学模拟的方法,探究了水在不同孔径和氧化程度的双层石墨烯纳米通道中的介电行为.实验结果表明,在较窄的通道环境中,水分子会表现出更强的有序取向,受限水的介电常数随纳米通道空间的减小而减小.随着氧化程度的增加,较宽的层间距对介电常数的影响大于较窄的纳米通道.对于最宽的通道(d=1.2 nm),石墨烯双分子层内水的介电常数随氧化程度的增加而降低,而对于相对较窄的通道(d=0.6,0.9 nm),介电行为呈现出非单调的趋势.为了理解其背后的物理原因,分别计算了3个纳米通道的氢键数量.结果表明,氢键数量以及动态稳定性(对应最快的衰减率)最低的是1.2 nm宽的纳米通道,这表明水分子在大的纳米通道中更不稳定,同时也比在0.6和0.9 nm的纳米通道中更无序.
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关键词
氧化石墨烯
介电常数
氢键偶极子波动
分子动力学模拟
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职称材料
题名
双层氧化石墨烯纳米体系中受限水的介电常数
被引量:
2
1
作者
胡波
朱昊辰
机构
污染控制与资源再利用国家重点实验室
出处
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期112-120,共9页
基金
上海市自然科学基金(批准号:20ZR1462900)
国家自然科学基金(批准号:21603164)
+1 种基金
国家科技部水污染防治重大科技专项(批准号:2017ZX07207004)
上海市科技创新行动计划项目(批准号:19DZ1204304)资助。
文摘
为了深入了解孔径和氧化程度对介电性能的影响,通过分子动力学模拟的方法,探究了水在不同孔径和氧化程度的双层石墨烯纳米通道中的介电行为.实验结果表明,在较窄的通道环境中,水分子会表现出更强的有序取向,受限水的介电常数随纳米通道空间的减小而减小.随着氧化程度的增加,较宽的层间距对介电常数的影响大于较窄的纳米通道.对于最宽的通道(d=1.2 nm),石墨烯双分子层内水的介电常数随氧化程度的增加而降低,而对于相对较窄的通道(d=0.6,0.9 nm),介电行为呈现出非单调的趋势.为了理解其背后的物理原因,分别计算了3个纳米通道的氢键数量.结果表明,氢键数量以及动态稳定性(对应最快的衰减率)最低的是1.2 nm宽的纳米通道,这表明水分子在大的纳米通道中更不稳定,同时也比在0.6和0.9 nm的纳米通道中更无序.
关键词
氧化石墨烯
介电常数
氢键偶极子波动
分子动力学模拟
Keywords
Graphene
oxide
Dielectric
constant
hydrogen
bond
dipole
wave
Molecular
dynamics
simulation
分类号
O647.11 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双层氧化石墨烯纳米体系中受限水的介电常数
胡波
朱昊辰
《高等学校化学学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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