纳米限域咪唑类离子液体润湿行为及能量收集的分子动力学研究

发布时间：2021-08-09 02:43

　　随着纳米科学和技术的兴起,器件的微型化已成为未来科学发展的必然趋势,研究纳米尺度下物质的性质及应用具有重要的理论意义和潜在的应用价值。然而,由于实验设备的昂贵性和技术手段的复杂性,实验上难以观察纳米尺度下物质微观特性的细节。分子动力学是一种可以详细观察物质微观特性细节的有效工具,其可以从分子或原子层面揭示物质微观特性的本质。咪唑类离子液体是一种新型的软功能材料,因其优异的物理化学性质（如宽液程、难挥发、极低蒸气压、高热稳定性、无毒和绿色环保）被广泛应用于各个领域。因此,本文以分子动力学为主要研究方法,研究了纳米限域咪唑类离子液体的润湿行为及能量收集。本文首先建立了咪唑类离子液体液滴受限于纳米尺度硅基底的动态润湿行为研究模型,并在室温下研究了液滴的动态润湿行为。研究发现当体相咪唑类离子液体受限于硅基底表面时,咪唑类离子液体和硅基底之间的范德华力会迫使其在固—液界面处形成很强的吸附层。该吸附层中阳离子中的咪唑环平面近似平行于硅基底表面,阴阳离子有一定的取向结构且其密度大约是体相密度的2倍。咪唑类离子液体液滴受限于硅基底表面时,阴阳离子会沿着硅基底表面扩散并润湿硅基底表面。当咪唑类离子液体液... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

WebofScience核心合集数据库中以“EnergyHarvesting”为主题检索的1995-2019年间相关论文的出版数量（截止于2019年1月）

就能产生可观的输出电压，但是微型器件中较小的温使输出电压降低，热能收集系统无法为其正常供能很容易产生移动，这种移动会使其中包含的液体发流动能，收集这种流动能并将其转化为电能可以为能的自供能系统（Self-Powered Systems）具有广阔在对其进行深入的研究并不断发展新的系统。 Science 核心合集数据库中以“Energy Harvesting”为主题检年间相关论文的出版数量（截止于 2019 年 1 月）

Science 核心合集数据库中以“Energy Harvesting”为主题检域相关论文的出版数量（截止于 2019 年 1 月）域咪唑类离子液体咪唑类离子液体（Nano-Confined Imidazolium Ionic子液体限制在一个或多个空间维度的纳米多孔基质（金属有机骨架、共价有机骨架和碳纳米管和沸石等唑类离子液体限制在孔结构中使纳米限域咪唑类离子和离子电导率，可构成具有咪唑类离子液体的固有属新型杂化材料[5, 6]。纳米限域咪唑类离子液体的使用体的主要缺点，例如高粘度和缓慢的气体扩散性。基质中非常稳定的咪唑类离子液体薄层可以显著减类离子液体的量，同时可以探索所有掺入咪唑类离


本文编号：3331201