外电场作用下水化聚全氟磺酸钾膜中水分子的电渗迁移

朱素华 严六明 纪晓波 邵长乐 陆文聪

引用本文: 朱素华, 严六明, 纪晓波, 邵长乐, 陆文聪. 外电场作用下水化聚全氟磺酸钾膜中水分子的电渗迁移[J]. 物理化学学报, 2010, 26(10): 2659-2665. doi: 10.3866/PKU.WHXB20100934 shu
Citation:  ZHU Su-Hua, YAN Liu-Ming, JI Xiao-Bo, SHAO Chang-Le, LU Wen-Cong. Electroosmotic Drag of Water in Hydrated Potassium Perfluorosulfonated Polymer Membrane in External Electric Fields[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2010, 26(10): 2659-2665. doi: 10.3866/PKU.WHXB20100934 shu

外电场作用下水化聚全氟磺酸钾膜中水分子的电渗迁移

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(20873081) (20873081)

    上海市科委纳米专项(0952nm01300)资助项目 (0952nm01300)

摘要:

用分子动力学模拟方法研究外电场(简称电场)作用下水化聚全氟磺酸钾膜中水分子的电渗迁移运动, 并分析探讨膜的结构与水分子的电渗迁移特性的关系. 结果表明, 无外加电场时水分子和K+的速度都服从麦克斯韦分布; 施加适当电场时, 水分子和K+在垂直电场方向上的速度分量仍服从麦克斯韦分布, 但平行电场方向上的速度分量则服从峰值漂移的麦克斯韦分布. 并且, 峰值漂移速度可作为水分子和K+的平均迁移速度的近似值, 从而计算得到水分子的电渗系数. 结果还显示,K+第一配位层内平均含有约4.04 个水分子, 它们的平均迁移速度只有K+的57%. 这部分水分子贡献的电渗迁移系数为总电渗迁移系数(2.97) 的77%.

English

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  • 发布日期:  2010-09-27
  • 收稿日期:  2010-04-29
  • 网络出版日期:  2010-09-27
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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