受限体系中离子溶液的流动生电的理论机制的研究

清洁能源的可持续开发是当今世界的重要工业问题，也是未来科学研究发展的主要方向之一。该研究将致力于发展一种全新的利用离子溶液流动直接产生电能的 .新的发电方式。离子溶液流动过程中, 由于正负离子原子量，扩散，或者其他性 .质的不同，导致正负离子流动速度不同，进而会产生电流。本项目拟采用分子动 .力学模拟方法，研究以下几个方面的问题。一，宏观离子溶液体系中，由于正负 .离子原子量的巨大差异导致正负离子定向流动时的流速不同，进而产生电流的基 .本原理。二，纳米尺度受限体系（纳米管及其他多孔材料）内部不同离子溶液体 .系由于正负离子的质量，尺寸，及内部结构的不同导致正负离子定向流动产生电 .流的基本原理。三，基于纳米管制备新型高灵敏度的纳米尺度的感压及感温传感 .器的方法的理论研究。

本基金工作的重点在于研究水溶液，离子溶液以及离子液体在碳纳米管内部的传输性质及功能，例如溶解二氧化碳气体，传输纳米水滴，以及生电性质等。各项工作基本按照原计划顺利进行：（1）我们通过计算机模拟，利用在碳纳米管表面传播的机械波来传输碳纳米管表面的纳米水滴，揭示了利用机械方法传输水以及水的离子溶液的新现象，以及高效输运水溶液在纳米体系中的应用。（2）同时我们还开展了模拟碳纳米管内的离子液体溶解二氧化碳的性质，并计算了离子液体的扩散系数，以及传输过程中的生电性质。本基金的研究工作基本按照申请书和任务书的计划进行。