化学学报 ›› 2011, Vol. 69 ›› Issue (24): 2901-2907.DOI: 10.6023/A1108113 下一篇
研究论文
贺仲金, 周健*
HE Zhong-Jin, ZHOU Jian
采用拉伸分子动力学模拟研究了Na+, K+和Cl-通过(6,6), (7,7), (8,8), (9,9)和(10,10)碳纳米管的过程, 利用伞形取样法计算了离子通过碳管的平均力势能, 并对离子在管中和本体相中的水化作了比较. 结果表明, 离子通过管径较窄的碳管时, 在入口处遇到较大的阻力, 从出口进入本体相较容易|而通过管径相对较宽的碳管则几乎无阻碍. 离子通过碳管的能垒随管径的增大而降低, 不同离子的能垒各不相同, 表明碳管具有固有的离子选择性|离子通过碳管时, 不仅其配位数改变了, 而且配位层中水分子的取向也有所改变, 这两者共同决定了离子进入碳管时的去水化能, 进而影响离子通过碳管的能垒和碳管的离子选择性. 本工作将有助于理解离子通道蛋白中疏水区域的功能作用, 并可以为基于碳纳米管的纳流控系统的设计提供指导.
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