摘要：受限于人造或天然纳米通道的分子运动已成为纳米科学的研究热点,对生物和化学也具有重要意义.本文采用分子动力学模拟的方法研究了水分子在单壁扶手椅型碳纳米管内的运动.针对基于水密度缺陷的孤立子输运机理,我们发展了新的方法用以准确鉴别孤立子,在此基础上细致研究了孤立子的运动行为,发现其满足标准一维扩散运动的特征.我们的模拟还表明,温度越高,孤立子扩散速度越大;孤立子数密度越大,其扩散速度越小.这与前人提出的孤立子之间存在弱排斥的设想是一致的.

关键词：碳纳米管 分子动力学 孤立子 扩散系数 

单位：中国科学院大学物理科学学院; 北京100049