| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 第1章 引言 | 第14-20页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第14-17页 |
| 1.1.1 纳米水层 | 第14-15页 |
| 1.1.2 气体扩散 | 第15-17页 |
| 1.2 研究方法 | 第17页 |
| 1.3 研究目的和内容 | 第17-19页 |
| 1.4 论文的组织结构 | 第19-20页 |
| 第2章 分子动力学模拟方法介绍 | 第20-38页 |
| 2.1 引言 | 第20页 |
| 2.2 分子动力学模拟 | 第20-38页 |
| 2.2.1 分子动力学模拟介绍 | 第20-21页 |
| 2.2.2 分子动力学模拟的优缺点 | 第21-22页 |
| 2.2.3 分子动力学模拟的算法流程 | 第22-23页 |
| 2.2.4 分子动力学模拟中的相互作用 | 第23-28页 |
| 2.2.4.1 成键相互作用 | 第23-26页 |
| 2.2.4.2 非键相互作用 | 第26-27页 |
| 2.2.4.3 位置约束 | 第27-28页 |
| 2.2.5 分子动力学模拟力场 | 第28-38页 |
| 2.2.5.1 分子动力学模拟的具体计算方法 | 第28-29页 |
| 2.2.5.2 周期性边界条件 | 第29页 |
| 2.2.5.3 积分算法 | 第29-31页 |
| 2.2.5.4 控温算法 | 第31-33页 |
| 2.2.5.5 控压算法 | 第33-35页 |
| 2.2.5.6 约束算法 | 第35-38页 |
| 第3章 亲疏水pattern的Janus颗粒提高气体通过纳米水层扩散效率的模拟研究 | 第38-62页 |
| 3.1 引言 | 第38-39页 |
| 3.2 亲疏水pattern的Janus颗粒在水中自组装形成疏水通道的模拟研究 | 第39-47页 |
| 3.2.1 自组装系统介绍 | 第39-41页 |
| 3.2.2 模拟参数的设置 | 第41页 |
| 3.2.3 颗粒自组装体系中疏水通道的表征方法介绍 | 第41-42页 |
| 3.2.4 不同亲疏水比例的颗粒自组装体系中疏水通道的占比 | 第42-46页 |
| 3.2.5 不同亲疏水比例的颗粒在水中的输运能力 | 第46-47页 |
| 3.3 颗粒的自组装构型对提高气体通过纳米水层扩散效率的模拟研究 | 第47-62页 |
| 3.3.1 气体通过纳米水层扩散效率的模拟系统介绍 | 第47-48页 |
| 3.3.2 模拟参数的设置 | 第48-49页 |
| 3.3.3 不同体系气体扩散效率对比 | 第49-53页 |
| 3.3.4 气体的概率密度分布 | 第53-55页 |
| 3.3.5 气体在颗粒疏水通道内的自扩散行为-van Hove分布函数 | 第55-62页 |
| 第4章 气体扩散通过含盐纳米水层的模拟研究 | 第62-92页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 气体通过不同厚度纯水纳米水层的扩散效率 | 第62-65页 |
| 4.3 气体通过纯水及含盐纳米水层的扩散 | 第65-69页 |
| 4.3.1 扩散体系介绍 | 第65-66页 |
| 4.3.2 扩散效率对比 | 第66-67页 |
| 4.3.3 气体在z-y平面内的二维密度分布 | 第67-69页 |
| 4.4 气体在纳米水层中的溶解度及其与气体扩散效率的关系 | 第69-73页 |
| 4.4.1 气体在纳米水层中的溶解度 | 第69-72页 |
| 4.4.2 气体通过纳米水层的扩散效率与溶解度的关系 | 第72-73页 |
| 4.5 气体在纳米水层中的扩散速度及其与气体扩散效率的关系 | 第73-78页 |
| 4.5.1 气体在纳米水层中的扩散系数 | 第73-75页 |
| 4.5.2 气体通过纳米水层的扩散效率与扩散速度的关系 | 第75页 |
| 4.5.3 气体在纳米水层中的扩散速度与水层氢键数的关系 | 第75-77页 |
| 4.5.4 气体在更大尺度纳米水层中的扩散速度 | 第77-78页 |
| 4.6 气体在纳米水层中的密度分布及其与气体扩散速度的关系 | 第78-80页 |
| 4.7 气体在气液界面吸附效应 | 第80-84页 |
| 4.7.1 气体在气液界面上的密度分布及体系的质量分布 | 第80-81页 |
| 4.7.2 气体通过纳米水层扩散效率与浓度势垒的关系 | 第81-82页 |
| 4.7.3 气体在气-液界面吸附聚集的微观机制 | 第82-84页 |
| 4.8 改变NaCl体系中Na离子带电量为+2、+3、+4 的模拟结果 | 第84-85页 |
| 4.9 气体扩散通过不同温度纯水纳米水层的模拟结果 | 第85-88页 |
| 4.10 气体扩散通过 1.76 mol/L的NaBr纳米水层的模拟结果 | 第88-89页 |
| 4.11 使用TIP4P水模型的模拟结果 | 第89-92页 |
| 第5章 总结与展望 | 第92-96页 |
| 5.1 绪论 | 第92-94页 |
| 5.2 本论文的主要创新点 | 第94页 |
| 5.3 后续工作展望 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-106页 |
| 致谢 | 第106-108页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第108页 |
