垂直电场作用下水—碳纳米管系统若干问题的分子动力学研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 目录 | 第10-12页 |
| 前言 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-34页 |
| ·研究背景和意义 | 第14-16页 |
| ·碳纳米管的基本结构 | 第16-18页 |
| ·受限于碳纳米管外表面和内空间水的结构 | 第18-23页 |
| ·碳纳米管的亲疏水性 | 第18-19页 |
| ·受限于碳纳米管内空间水的结构 | 第19-21页 |
| ·受限于碳纳米管外壁水的结构 | 第21页 |
| ·受限水结构在外加电场影响下的变化 | 第21-23页 |
| ·碳纳米管作为纳米水通道的研究 | 第23-30页 |
| ·碳纳米管水通道的各种控制手段 | 第25-27页 |
| ·电效应对碳纳米管水通道的影响 | 第27-30页 |
| ·基于碳纳米管的物质输运和分子器件 | 第30-34页 |
| ·碳纳米管在生物分子输运领域的应用 | 第30-32页 |
| ·基于碳纳米管的其他物质输运及分子器件的构造 | 第32页 |
| ·水分子协调作用的应用 | 第32-34页 |
| 第二章 分子动力学方法简介 | 第34-52页 |
| ·分子动力学模拟简介 | 第34-35页 |
| ·分子动力学模拟基本理论 | 第35-47页 |
| ·分子动力学模拟计算流程 | 第35-36页 |
| ·牛顿运动方程的数值解法 | 第36-40页 |
| ·统计力学系综理论 | 第40-43页 |
| ·系综的定义 | 第40页 |
| ·分子动力学模拟常用系综 | 第40-41页 |
| ·系综的调节 | 第41-43页 |
| ·分子动力学模拟的力场 | 第43-47页 |
| ·非成键相互作用 | 第44页 |
| ·成键相互作用 | 第44-47页 |
| ·水分子势能模型 | 第47-49页 |
| ·碳纳米管的势能模型 | 第49-50页 |
| ·REBO 势能模型 | 第49-50页 |
| ·Amber 力场模型 | 第50页 |
| ·本章小结 | 第50-52页 |
| 第三章 垂直电场对受限于碳纳米管内外水结构的影响 | 第52-66页 |
| ·物理模型和数值方法 | 第52-54页 |
| ·结果与讨论 | 第54-63页 |
| ·垂直电场下碳纳米管内部水的结构 | 第54-59页 |
| ·垂直电场下受限于碳纳米管外表面水的结构 | 第59-63页 |
| ·本章小结 | 第63-66页 |
| 第四章 非均匀垂直电场驱动碳纳米管内单链水的研究 | 第66-84页 |
| ·模型和数值方法 | 第66-68页 |
| ·结果与讨论 | 第68-82页 |
| ·碳纳米管内水的结构 | 第68-73页 |
| ·垂直线性梯度电场下的水流 | 第73-75页 |
| ·单方向净水流的物理机制探索 | 第75-78页 |
| ·碳纳米管长度对水流的影响 | 第78-82页 |
| ·模型说明 | 第78-79页 |
| ·净水流和碳纳米管长度的关系 | 第79-80页 |
| ·物理机制讨论 | 第80-82页 |
| ·本章小结 | 第82-84页 |
| 第五章 非均匀垂直电场诱导碳纳米管定向运动 | 第84-96页 |
| ·物理模型和数值方法 | 第84-86页 |
| ·结果和讨论 | 第86-93页 |
| ·短碳纳米管的定向运动 | 第86-87页 |
| ·短碳纳米管运动过程中自由能变化研究 | 第87-90页 |
| ·S2 系统中短碳纳米管运动的其他物理机制探索 | 第90-93页 |
| ·长碳纳米管内水分子氢键的变化 | 第90-91页 |
| ·（10,10）碳纳米管内的水流 | 第91-93页 |
| ·本章小结 | 第93-96页 |
| 第六章 结论与展望 | 第96-100页 |
| ·结论 | 第96-97页 |
| ·论文创新点 | 第97-98页 |
| ·展望 | 第98-100页 |
| 参考文献 | 第100-112页 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第112页 |
| 参加的学术会议和研讨会 | 第112-114页 |
| 作者在攻读博士学位期间所作的项目 | 第114-116页 |
| 致谢 | 第116-118页 |
