原子尺度上的表面浸润和灰霾形成

项目名称： 原子尺度上的表面浸润和灰霾形成

项目编号： No.11474328

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 孟胜

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 90万元

中文摘要： 本研究项目计划从表面浸润的原子尺度行为出发，研究表面与水、硅之间的相互作用和量子耦合。试图理解一系列奇怪的浸润现象，这些奇怪的浸润现象都来自于界面水在微观小尺度上表现出不同于宏观现象的行为。并尝试使用这些知识进一步研究纳米尺度上水流的分立行为，设计新型薄膜以应用于海水淡化和污水处理。并从全原子模拟层次上初步探索灰霾形成的物理化学机制，可能对将来的灰霾消除和治理有启发作用。

中文关键词： 水；表面与界面；浸润；灰霾；分子动力学模拟

英文摘要： In this project we propose to study the atomic scale surface wetting phenomena, including the interactions and electronic couplings between solid surface and water, silicon, or other materials. We try to clarify a set of special wetting phenomena and provide a unified picture from atomistic scale classical or quantum molecular dynamics simulations. We emphasize the special wetting behaviors come from surface-water interactions at the atomic scale, which is different from ordinary macroscopic surface wetting. These fundamental understanding of surface wetting for the ideal, atomistic water-surface contact will help to illustrate the quantized nature of water transport through nanoscale pores, and possibly provide better design for water membranes for desalination and decontamination applications. We stride to target on the underlying physical mechanisms for the formation of haze nanoparticles from all-atomic simulations, which may help to relieve this severe environmental challenge in China.

英文关键词： water;surface and interface;wetting;haze;molecular dynamics simulation