納米流體通道對水和離子施加了極端限制，導致了強烈依賴于通道-壁界面相互作用的異常傳輸現象。然而，納米流體通道的電子性質如何影響傳輸效率仍有待探索。近日，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室Aleksandr Noy、麻省理工學院Daniel Blankschtein、得克薩斯大學奧斯汀分校Narayana Aluru測量通過亞1nm金屬和半導電碳納米管孔蛋白的內孔傳輸。
本文要點：
1) 作者發現，與半導體納米管相比，金屬納米管中的水和質子傳輸增強，而離子傳輸對納米管帶隙不敏感。此外，作者使用極化力場的分子模擬揭示了碳納米管的各向異性極化率張量對離子-納米管相互作用和水摩擦系數的影響。
2) 作者還使用深度神經網絡分子動力學模擬描述了金屬納米管中質子傳輸增強的起源。總之，該工作強調了納米流體通道的電子性質在極端納米尺度限制下調節傳輸的復雜作用。
Yuhao Li et.al Molecular transport enhancement in pure metallic carbon nanotube porins Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01925-w
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01925-w
