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J-GLOBAL ID：201702252691992781   整理番号：17A1506664

官能化ナノ多孔性グラフェンを用いた重金属イオンのための逆浸透の分子シミュレーション【Powered by NICT】

Molecular simulation of reverse osmosis for heavy metal ions using functionalized nanoporous graphenes

著者 (6件)： Li Yaping (State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, China) ,  Xu Zhijun (State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, China) ,  Liu Shuyan (State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, China) ,  Liu Shuyan (School of Mechanical and Materials Engineering & Composite Materials and Engineering Center, Washington State University, Pullman, WA 99164, USA) ,  Zhang Jinwen (School of Mechanical and Materials Engineering & Composite Materials and Engineering Center, Washington State University, Pullman, WA 99164, USA) ,  Yang Xiaoning (State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, China)
資料名： Computational Materials Science  (Computational Materials Science)
巻： 139  ページ： 65-74  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0443A  ISSN： 0927-0256  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 現在,汚染された水資源からの重金属イオンの除去は環境保護における重要な問題である。本研究では,官能基(ホウ素,窒素,ヒドロキシル基)による逆浸透膜としてナノポーラスグラフェン表面を用いた重金属イオンの分離性能をシミュレートした。からこれらのナノ多孔性グラフェンは種々の条件での高い水透過とイオン除去を実現することを示した。シミュレートされた水透過性は,現在,市販膜のそれよりも1桁大きいの2 5桁である。ナノ細孔内の水分子の界面水構造と流れ速度を特性化した。平均力のポテンシャルの計算をグラフェン細孔を通過するとき,水分子は一般にイオンよりも低い自由エネルギー障壁に直面している明らかにした。イオンに対する自由エネルギー障壁はイオン脱水効果と表面静電相互作用からの組合せ寄与として説明できる。全体として,官能化ナノ多孔性グラフェン膜は,重金属イオンの除去への応用の可能性を示し,一方著者らのシミュレーション結果は,イオン除去機構への新しい洞察を提供する。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 水分子 ,  *イオン ,  環境保全 ,  *官能化 ,  静電相互作用 ,  *逆浸透 ,  細孔 ,  透水性 ,  *グラフェン ,  *シミュレーション ,  逆浸透膜 ,  自由エネルギー
準シソーラス用語： 分離性能 ,  *重金属イオン ,  *ナノポーラス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： グラフェン ,  膜 ,  重金属イオン ,  逆浸透 ,  分子シミュレーション

分類 (2件)： 膜分離  (XD02120Z) ,  用水の物理的処理  (SC02030T)

タイトルに関連する用語 (6件)： 官能化 ,  ナノ多孔性 ,  グラフェン ,  重金属イオン ,  浸透 ,  分子シミュレーション