黑磷纳米通道内压力驱动流体流动特性

• 作者: 丁建宁 刘汉伦 张忠强 程广贵 范晋伟
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 黑磷 各向异性 流-固界面 分子动力学
• 年，卷（期）: 2019,（17）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 27-34
• 页数: 8页
• 字数: 3261字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190531

摘要

运用分子动力学方法探索了水-黑磷流-固界面各向异性、水流驱动力、黑磷通道宽度和黑磷层数等对黑磷通道内Poiseuille水流流动特性的影响规律.研究结果表明:随着驱动力的增加,边界滑移速度随之增加;各向异性也会对压力驱动作用下纳米通道内的水分子的流动特性产生影响,具体表现为边界滑移速度会随着手性角度的增加而减小,而水分子黏度系数却不受各向异性的影响.发现黑磷表面天然的褶皱结构所产生的粗糙势能表面,是导致流固界面各向异性特性的本质原因.在加速度值保持不变的情况下,研究纳米通道宽度和黑磷层数对水分子流动特性的影响,发现随着纳米通道宽度的增加,水分子滑移速度随之减小;双层模型中水分子的速度分布与单层模型差异微小,而随着层数的增加,黑磷-水流固交互界面能随之增加,各向异性规律依然保持不变.研究结果将为水-黑磷流体器件设计与制备提供理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁建宁	江苏大学智能柔性机械电子研究院	146	769	14.0	19.0
3	程广贵		48	176	8.0	12.0
6	张忠强	江苏大学智能柔性机械电子研究院	25	59	5.0	7.0
9	刘汉伦	江苏大学智能柔性机械电子研究院	3	1	1.0	1.0
16	范晋伟	江苏大学智能柔性机械电子研究院	2	0	0.0	0.0