热力学理论模型和分子系统的计算机模拟-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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热力学理论模型和分子系统的计算机模拟

项目名称：热力学理论模型和分子系统的计算机模拟
项目类别：海外或港、澳青年学者合作研究基金
批准号：20428606
申请代码：B060105
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：江绍毅
负责人职称：教授
依托单位：南京工业大学
批准年度：2004

中文摘要：

申请者现为美国西雅图的华盛顿大学终身副教授，主持美国国家自然科学基金(NSF)、美国能源部(DoE)、美国国防部(DoD)、美国环保署(EPA)基金等十八项跨学科的研究课题。主要从事分子模拟及其在受限流体、自组装单分子层（SAMs）等方面的应用研究，已在JACS、JCP、JPC、Langmuir、AIChE J等期刊上发表论文50余篇，至今已被他人引用298次，其中单篇最高引用达50次。2001年获得美国NSF颁发的早期职业成就奖。申请者的导师Gubbins院士对申请者的科研能力给与了极高的评价"他具有成为一个十分成功的科研工作者所需的充足的干劲、渊博的知识以及必不可少的创造性。我期待他能成为他所从事的研究领域内的先锋。在此，我强烈推荐他！"。

中文主题词：致密膜；纳米碳管；分子动力学模拟；润湿性

英文摘要：

compact membrane; carbon nanot

英文主题词： compact membrane; carbon nanot

结论摘要：

利用表面和纳米孔道的特殊效应进行膜分离和多相催化过程强化是目前化工的热点，但其机理不能用传统的化学工程原理进行描述，更无法做到可控设计。针对前者，本项目利用表面自组装技术考察了表面的化学和结构组成与表面润湿性之间的关系。发现表面基质的固有性质，表面基团的化学作用，表面纳米物理结构三种因素互相影响，互相制约，相互增强，造成了表面的亲水，疏水，超亲水，超疏水，以及双亲，双疏等复杂多变的性质。一方面加深了对于微观世界的理解之外，对于膜工业表面改性，膜的抗污染研究和膜使用寿命的延长，都能有本质上的帮助。本项目以纳米碳管为原型对致密膜孔道等纳米尺度受限体系进行了分子模拟研究，考察了温度，压力，孔道结构和化学性质与水等典型流体行为之间的相互关系。发现流体分子的传递性质在1 nm左右介孔内主要受介孔尺寸和界面化学性质影响，和宏观条件下受温度压力影响的情况完全不同。这些特性对相关材料的设计和优化具有重要的指导意义。在模拟研究的基础上，本项目实现了一种新的具有自主知识产权的无机催化材料－多孔氧化钛晶须的结构可控化制备。

成果综合统计