静电场对调湿盐溶液-空气界面及粒子作用影响机理

TB616%TQ021.4; 为探索静电场作为强化气液界面能质传递新方法的可行性,研究了静电场强化盐溶液-空气体系能质传递的微观机理.以质量分数为50％的溴化锂溶液为例,运用分子动力学模拟方法定量分析了强度为0～1 V/nm的静电场作用下界面结构特性、粒子间相互作用及输运性质的变化.结果表明,外加静电场可以增加气液界面区域厚度,影响水分子取向,从而增加水分子参与到能质传递过程中的概率;外加静电场还可以减弱粒子间相互作用力,减小表面张力,破坏界面层氢键结构,从而减弱相际能质传递阻力.在多因素共同作用下,气液界面水分子自扩散系数增大,从而强化相际能质传递.因此,外加静电场通过调控界面结构及分子行为...

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Published in东南大学学报（自然科学版） Vol. 54; no. 2; pp. 487 - 494
Main Authors 雷冰洁, 殷勇高, 范芳苏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东南大学能源与环境学院,南京 210096 01.03.2024
Subjects
mo-lecular dynamics
能质传递
electric field enhancement
溶液除湿
分子动力学
solution dehumidification
电场强化
liquid-vapor interface
mass transfer
气液界面
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ISSN1001-0505
DOI10.3969/j.issn.1001-0505.2024.02.027

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Summary:TB616%TQ021.4; 为探索静电场作为强化气液界面能质传递新方法的可行性,研究了静电场强化盐溶液-空气体系能质传递的微观机理.以质量分数为50％的溴化锂溶液为例,运用分子动力学模拟方法定量分析了强度为0～1 V/nm的静电场作用下界面结构特性、粒子间相互作用及输运性质的变化.结果表明,外加静电场可以增加气液界面区域厚度,影响水分子取向,从而增加水分子参与到能质传递过程中的概率;外加静电场还可以减弱粒子间相互作用力,减小表面张力,破坏界面层氢键结构,从而减弱相际能质传递阻力.在多因素共同作用下,气液界面水分子自扩散系数增大,从而强化相际能质传递.因此,外加静电场通过调控界面结构及分子行为,成为调湿盐溶液-空气体系能质强化的新方法.
ISSN:1001-0505
DOI:10.3969/j.issn.1001-0505.2024.02.027