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J-GLOBAL ID：201702253668264093   整理番号：17A0524652

グラフェン酸化物層間の水移動の観察と解析

Observation and Analysis of Water Transport through Graphene Oxide Interlamination

著者 (4件)： CHEN Bo (Wuhan Univ., Hubei, CHN) ,  JIANG Haifeng (Wuhan Univ., Hubei, CHN) ,  LIU Xiang (Wuhan Univ., Hubei, CHN) ,  HU Xuejiao (Wuhan Univ., Hubei, CHN)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 121  号： 2  ページ： 1321-1328  発行年： 2017年01月19日 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グラフェン系材料は,近年,水からイオンを除去する機能を注目されている。本研究では,グラフェン酸化物層間に挟まれた水の移動機構に関する理論的解析を行い,グラフェン酸化物層間の水の流れはPoiseuilleすべり流として扱い,分子動力学計算を行った。グラフェン層は疎水性を有するために,水分子層との間に約0.05nmの真空層が生じ,このための低摩擦と高潤滑性によって水は高速で流動することができる。一方,酸化によってグラフェン表面に水酸基が形成されると親水性となり,水素結合によって水分子は拘束されて流速は低下する。層間の水のすべり速度は,グラフェンの酸化物濃度の増加と共に低下し,酸化物濃度0.1以上ではほぼ一定の値となる。水酸基の配置の規則性には殆ど影響されない。グラフェン層間距離が大きい程,水の移動速度は大きくなる。水流速は加圧力の増加と共に増加し,また,すべり速度の増大と共に増加する。本研究の成果は,グラフェン酸化物を水脱塩用分離膜として応用する上で有用である。

シソーラス用語： *グラフェン ,  *酸化物 ,  *層間水 ,  *物質移動 ,  Poiseuille流 ,  滑り流 ,  計算機シミュレーション ,  疎水性 ,  摩擦 ,  ヒドロキシ基 ,  親水性 ,  疎水性相互作用 ,  滑り速度 ,  無機分離膜 ,  脱塩 ,  膜分離 ,  流速
準シソーラス用語： *グラフェン酸化物 ,  潤滑性 ,  親水性相互作用 ,  水酸基 ,  低摩擦 ,  分子動力学計算 ,  *流体移動 ,  脱イオン

分類 (3件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  固体中の拡散一般  (BL06021L) ,  不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (4件)： グラフェン酸化物 ,  水 ,  観察 ,  解析