1. 研究目的与意义
纳米通道在限域空间内具有独特的离子输运性质，具有功能元素的纳米通道在dna测序、单分子传感和离子门控等领域有着巨大的前景。
对纳米孔和纳米通道中离子输运的理解在科学技术的众多领域中有着基础重要性。
然而，纳米通道制备过程复杂，成本较高，易污染以及能源效率低等缺点限制了纳米通道在能源转换、能源节约以及能源回收等方面的应用。
2. 国内外研究现状分析
近些年来，对纳米通道中的离子运输现象展开了很多实验研究。
通道中的电流及电导率是描述离子运输效率的重要指标。
实验结果表明，溶液的浓度和双电层表面的电荷密度是影响纳米通道中电流及电导率大小的两个主要因素。
3. 研究的基本内容与计划
本论文是对如何增强纳米通道内离子扩散效率进行的仿真研究。
充分考虑了纳米通道在离子筛选方面有突出的性能特点，对纳米通道表面的物理化学性质进行改性来得以调节其表面的电荷密度和有效孔径，建立新的离子电流模型，从而来研究离子扩散的效率。
（1）2019.02.25～2019.03.10 查阅与选题相关的专业文献资料，熟悉离子电流的形成机理及影响离子电流的各个因素，查阅文献，完成开题报告及文献综述；（2）2019.03.11～2019.03.24 纳米孔离子电流计算模型；（3）2019.03.25～2019.04.07 调节纳米通道结构参数增强离子电流；（4）2019.04.08～2019.04.28 完成样品制作和实验测试工作；（5）2019.04.29～2019.05.26 整理论文文件，修改完成正式稿，准备答辩；（7）2019.05.27～2019.06.09 答辩。
4. 研究创新点
本论文充分考虑了能源问题、环境保护和人类社会的可持续发展，根据盐差能发电的基本原理，通过设计一定的盐溶液浓度差，连接负载即可产生电能。
当带电荷膜分离两种不同浓度的盐溶液，会出现势能差。
系统地研究了溶液浓度对生物分子通过纳米通道信号的调控机理，用数值模拟的方法，研究了溶液浓度梯度对纳米通道中离子输运的影响。
