탄소나노튜브(CNT) 기반의 멤브레인은 높은 물 전달률과 직경에 따른 이온 배제율로 해수담수, 물질 정화 등을 위한 분리막으로써의 가능성을 보여 주었다. 이온 선택성은 CNT 기반 멤브레인의 응용 분야를 확대하기 위한 중요한 요소이며, 기능기를 이용하여 이온 선택성의 조절이 가능함이 보고되었다. 다양한 원자가/크기의 이온이 혼합될 경우, 이온-기능기간 작용력 뿐만 아니라 이온-이온간의 작용력, 이온의 크기에 의한 반발력 등이 복합적으로 작용한다. 이에 본 연구에서는 분자동역학 전산모사를 통하여, 상이한 원자가/크기를 가진 이온의 혼합이 기능화된 CNT의 이온 선택성에 미치는 영향을 연구 하였다. Potential of Mean Force 계산을 통하여 이온 투과에 대한 자유 에너지 장벽을 계산하였으며, CNT 크기 변화, 전하량 변화를 통하여 이온 선택성과 배제에 영향을 미치는 요소를 분석하였다. 본 연구는 CNT 멤브레인을 이용한 분리막 설계, 생체 이온 전달 채널 모사 등에 유용할 것으로 기대한다.

Bhutanese forests have been well preserved and can sequester the atmospheric carbon (C). In spite of its importance, understanding Bhutanese forest C dynamics was very limited due to the lack of available data. However, forest C model can simulate forest C dynamics with comparatively limited data and references. In this study, we aimed to simulate Bhutanese forest C dynamics at 6 plots with the Forest Biomass and Dead organic matter Carbon (FBDC) model, which can simulate forest C cycles with small amount of input data. The total forest C stock (Mg C ha-1) ranged from 118.35 to 200.04 with an average of 168.41. The C stocks (Mg C ha-1) in biomass, litter, dead wood, and mineral soil were 3.40-88.13, 4.24-24.95, 1.99-20.31, 91.45-97.90, respectively. On average, the biomass, litter, dead wood, and mineral soil accounted for 36.0, 5.5, 2.5, and 56.0% of the total C stocks, respectively. Although our modeling approach was applied at a small pilot scale, it exhibited a potential to report Bhutanese forest C inventory with reliable methodology. In order to report the national forest C inventory, field work for major tree species and forest types in Bhutan are required.