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石墨炔由于优越的结构、电学、光学和机械学性质，是其在氢气储存和锂离子电池等方面有许多潜在的应用。特别是石墨炔原子厚度的平面板结构上有天然均匀的三角形孔，并且单层的石墨炔表现较强的机械稳定性，这使得它在作为膜材料方面有潜在应用。目前，已有理论研究报道了石墨炔作为膜材料来进行气体分离和海水脱盐。然而，还没有研究报道石墨炔膜分离稠密液体混合物。对乙醇和水液体混合物分离，传统的精馏过程需要消耗大量的能量。近年来，基于膜的分子筛分离技术作为一种改进的方法用于从乙醇和水混合溶液中分离出乙醇。并且研究表明乙醇会优先吸附在石墨烯和碳纳米管表面，所以具有相似疏水性的石墨炔表面可能对乙醇也有优先吸附的作用。本文应用分子动力学模拟的方法研究了乙醇和水混合物在石墨炔表面的界面性质和渗透行为，具体内容如下: 1.采用平衡分子动力学模拟方法研究了乙醇和水混合物在三种石墨炔表面的界面性质。结果表明三种石墨炔表面都出现了乙醇优先吸附的现象。对于graphyne-4和graphyne-5膜在混合物中，乙醇分子优先占据石墨炔膜孔，并且相对于水有较大的渗透能力。 2.采用加压下的分子动力学模拟，我们分析了乙醇和水混合物透过graphyne-4膜的渗透能力，研究发现乙醇分子有相对于水的选择性渗透。通过计算溶剂分子沿着垂直于石墨方向移动体系自由能的变化，以了解乙醇优先透过的潜在机理。在靠近膜表面的位置，水分子的自由能曲线出现明显的能垒，而乙醇分子则出现的是能井。通过能量分解，我们发现其差别的来源是乙醇与石墨炔板具有较强的相互作用。这种较强相互作用使得乙醇优先吸附在石墨炔表面并且占据膜孔，随后阻碍水的渗透路径，造成乙醇的优先渗透。 3.研究乙醇和水混合物在加压下渗透汽化通过三种石墨炔膜，以评价三种膜的分离能力。研究结果表明graphyne-4膜有最好的分离性能和显著高的乙醇渗透能力，其流率比现有的反渗透膜高出几个数量级，这说明石墨炔有潜力成为从乙醇和水混和物中分离出乙醇的选择性渗透膜。