纳米孔材料中的复杂流体：传递性质、结构性质及其相互关系

多孔材料中流体的传递是反映系统在质量、动量和能量传递过程中的特性，是材料、化工、医学、能源、环保及多种微系统装置等领域内的重要基础数据。用各种具有新奇结构的纳米孔材料进行反应、催化、分离、过滤等过程已被人们广泛关注。随着纳米技术的发展，纳米孔材料在高新技术领域更显示其广阔的应用前景，具有强烈交叉学科色彩的微系统成为热点之一，迫切需要深入探讨和认知纳米尺度下的微动力学、微流体力学、微结构和表面物理效应及化学过程等，因此可以说由纳米孔材料及限定空间内流体一同构成的复杂体系，成为当前材料科学中最富挑战性的课题之一。本项目运用分子模拟与实验相结合的方法，以单壁碳纳米管和硅纳米管作为纳米孔模型，探索微小空间中复杂流体的扩散、粘度与导热等性质随各因素变化的规律及其与流体结构的相互关系，从分子水平上深化对流体性质的微观理解，建立相应的数学模型，预测纳米孔材料中流体的微观传递过程，为相应的生产与技术服务。