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Orientations of special water dipoles that accelerate water molecules exiting from carbon nanotube

Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2011年第9期32卷 1101-1108页

作者：亓文鹏涂育松万荣正方海平 Department of Physics Shandong University Shanghai Institute of Applied Physics Chinese Academy of Scineces Institute of Systems Biology Shanghai University

One-dimensional ordered water molecules entering and exiting from a carbon nanotube with an appropriate radius are studied with molecular dynamics *** can be found that a water molecule near the nanotube end is more likely to be expelled from the nanotube if its dipole is almost perpendicular to the nanotube *** key to this observation is that those water molecules are closer to the wall of the nanotube away from the equilibrium position of the Lennar-Jones （LJ） ***,the interaction energy for those water molecules is relatively *** are two particular structures of the perpendicular water molecule depending on the dipole direction of the adjacent water molecule in the *** the probabilities of these structures are quite small,their contributions to the net flux across the nanotube end are approximately equal to the predominant *** present findings further show the possibility of controlling the water flow by regulating the dipole directions of the water molecules inside the nanochannels.

关键词： water carbon nanotube single-file water chain Lennard-Jones (LJ) interaction

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