【摘 要】
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(1)碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料。碳纳米管由于其独特的结构，具有许多异常的力学、电学和化学性能，是理想的一维模型材料。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的
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(1)碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料。碳纳米管由于其独特的结构，具有许多异常的力学、电学和化学性能，是理想的一维模型材料。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来.本文主要研究了受限于碳纳米管中的水分子的微观结构和动态性质。 本文在不同温度下分别模拟了(8,8)(9,9)(10,10)(11,11)(12,12)扶手椅型碳纳米管中水的结构和扩散，主要模拟结论为： (1)在温度为300K的(8,8)型碳纳米管中水分子形成了规则的四边形结构，再现了AlbertoStriolo的研究结果。其余的管径和温度下水分子都没出现诸如正六边形、螺旋状的结构。 (2)不同管径中水分子的径向分布函数表明，随着管径的增大水分子的受限效应逐渐减弱，水分子平均氢键的数目逐渐增大。从（8,8）管中的平均2.10个氢键到(12,12)管中的2.56，逐渐接近2.6个体相水的氢键数目。 (3)水在碳纳米管中的扩散系数计算表明，在温度一定的情况下，水分子的扩散系数随着碳管管径的增大而增大。在碳纳米管管径相同的情况下，水分子的扩散系数随着温度的升高而增大。
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