納米通道中電滲流的分子動力學(xué)模擬.pdf

1、20世紀80年代，機械系統(tǒng)開始向小型化、微型化發(fā)展，出現(xiàn)了微機電系統(tǒng)。為了解決傳統(tǒng)的機械式驅(qū)動機構(gòu)造成的設(shè)計、加工、控制及密封等方面的問題，電滲作為一種新型的驅(qū)動方式廣泛的應(yīng)用于微機電系統(tǒng)。如何正確控制電滲直接影響微電子機械系統(tǒng)的發(fā)展。在微米級別改變通道結(jié)構(gòu)和壁面帶電狀況可以形成剪切流、渦流等復(fù)雜的速度流型，從而實現(xiàn)分離粒子和加速混合的用途。但在納米通道能否出現(xiàn)剪切流、渦流或其他相似的復(fù)雜流型有待驗證。為此，本文采用分子動力學(xué)方法模擬了

2、納米通道中的電滲現(xiàn)象，對通道壁面分別帶正電荷和負電荷時雙電層結(jié)構(gòu)和溶液的速度流型進行了比較；研究壁面通道同時帶正電荷和負電荷時，電荷排列方式對雙電層結(jié)構(gòu)影響，并初步討論出現(xiàn)復(fù)雜流型的可能性。 在納米通道中，壁面分別帶正電荷和負電荷時，雙電層結(jié)構(gòu)相反，對離子位置和大小不同；在通道的部分區(qū)域內(nèi)，出現(xiàn)了電荷倒置現(xiàn)象：壁面帶負電荷的溶劑速度是壁面帶正電荷3倍并且方向相反。上壁面帶負電荷下壁面帶正電荷時，壁面電荷吸引異號離子聚集在壁面附近