海水淡化技术是目前研究的重点课题,掺杂无机纳米管材的有机渗透膜可以作为海水淡化反渗透淡化过程中的膜材料。碳纳米管由于其独特的性质尤为研究者所关注,其中不同管径碳纳米管在不同盐浓度和不同温度条件下通水阻盐效率是影响海上淡化的两个重要因素。本文以碳纳米管作为研究对象,采用基于CHARMM力场的分子动力学模拟方法,通过调节管径、盐水相的浓度、控制温度,探究了碳纳米管通水阻盐效率,以及水分子在碳纳米管中的运动构型,计算分析了水分子的径向分布函数和均方根偏差函数。研究结果表明,管径大小直接影响通道内水分子微观运动构型,还会使通水阻盐能力呈现出明显的不同。管径很小的碳纳米管阻碍水分子的通过。随着管径的增大,碳管内通过的水分子呈现出多种排列形式。管径小于1.09 nm的碳纳米管阻盐率为100%,随着温度的增加,阻盐率会降低。同时阻盐率也和盐浓度有关,阻盐率随着浓度的增加不断增加。对于管径大于1.09 nm的碳纳米管,阻盐率随着碳纳米管管径的增加而降低。此外,阻盐率和盐离子浓度在一定程度上有相关性。管径大的碳纳米管中,随着盐水相中盐离子浓度的增加,碳纳米管阻盐率可以得到显著的提高。对于含盐水溶液,碳纳米管的通水率和碳纳米管管径有较大的相关性,管径越大,通水能力越强。管径小于1.09 nm的碳纳米管通水率不受盐水相盐浓度的影响,随着浓度的变大,通水率变化不明显。碳纳米管管径大于等于1.36 nm的碳纳米管,随着管径增加,盐离子浓度越大,通水率将越低。从分子层面上通过分子动力学模拟碳纳米管的通水阻盐性能,为海水淡化过程中掺杂碳纳米管的选取提供了理论数据支撑,为改良海水淡化技术选用合适的碳纳米材料提供了理论支持。