分子動力学シミュレーションを用いた酸化グラフェン積層膜 における液体透過機構の解明

摘要

物質の相変化を伴わない膜分離法は,省エネルギー な分離法として知られるが1),近年,新たな膜材料と してナノシートが注目されている2)．ナノシートは厚 みが分子レベルの薄さで,平面方向に数マイクロメー トルの大きさがある二次元物質を指す．ナノシートの 一種である酸化グラフェン（GO）は,層状物質である グラファイトを酸化処理し一層ごとに剥離したもので,GO を多孔質基材上に積層させると高透水性能を有す る超薄膜が簡便に作製できる3)．しかし,GO の透過機 構における理論的な研究は始まったばかりで,具体的 な透過機構は明らかになっていない．本研究では,酸 化グラフェン積層膜のモデルを作製し,積層膜内の溶 媒分子の挙動を分子動力学（MD）法で解析した．