纳米通道中离子的筛选及输运因限域效应的前沿科学意义以及在能源、环境、健康等领域的重要应用前景，近年来受到了学术界、工程界和工业界的广泛关注。纳米尺度下，界面效应和分子间力作用凸显，水分子自由运动受到限制，其结构表现出分层、有序化等特征。受此影响, 受限通道内离子的输运行为跟宏观尺度下截然不同。近期，基于二维材料范德华组装策略，实验中制备得到了具有精确几何结构、壁面原子级光滑的纳米器件。进一步的模拟研究结果表明：离子水合层与壁面相互作用是导致阴阳离子电迁移率差异的微观机制，其根源是不同的水合离子结构与受限通道内双层水结构的竞争引起的阴阳离子在通道内的不同分布和界面摩擦差异；纳米通道端口的能垒是影响二维埃米尺度通道内离子电导的一个重要的固有因素；离子水合层水分子与外界体相水的交换能够降低其在溶液中所受的阻力，进而影响离子迁移率。 个人简介：王奉超，男，中国科学技术大学近代力学系，教授、博导。主要从事微纳尺度固液界面力学研究，研究方向包括：界面润湿、纳米受限流动、非常规油气资源开发中的限域传质及其微观力学机理等。研究成果已发表在Nature，Science，Nature Materials，Physical Review Letters，Physics of Fluids，Nanoscale等期刊。目前担任《计算力学学报》编委、《固体力学学报》特邀青年编委和《Capillarity》Associate Editor。曾入选中国科协青年人才托举工程，是中国科学院青年创新促进会会员，并担任中科院青促会合肥分会副会长、中科大青促会小组长。2019年获国家级人才基金资助。 |
