摘要
采用非平衡分子动力学方法,选用反应经验键序势能,模拟了分别含有掺杂、吸附和空位点缺陷的碳纳米管的导热,并开展了基于第一性原理的声子谱分析;研究了碳管长度、管径、手性以及环境温度等因素的影响。缺陷效应分析表明:与完整无缺陷碳纳米管相比,掺杂、吸附和空位均会导致碳管热导率显著下降,以及碳管轴向温度分布在缺陷处产生非线性的间断性跳跃;缺陷类型对碳管热导率的影响最大,管径次之,管长影响相对最小;而空位、掺杂和吸附对碳管热导率的影响力依次是减小的。
采用非平衡分子动力学方法,选用反应经验键序势能,模拟了分别含有掺杂、吸附和空位点缺陷的碳纳米管的导热,并开展了基于第一性原理的声子谱分析;研究了碳管长度、管径、手性以及环境温度等因素的影响。缺陷效应分析表明:与完整无缺陷碳纳米管相比,掺杂、吸附和空位均会导致碳管热导率显著下降,以及碳管轴向温度分布在缺陷处产生非线性的间断性跳跃;缺陷类型对碳管热导率的影响最大,管径次之,管长影响相对最小;而空位、掺杂和吸附对碳管热导率的影响力依次是减小的。
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第S1期75-83,共9页
CIESC Journal
基金
国家自然科学基金项目(50876010
51176011)
新世纪人才项目(NCET-08-0721)~~
关键词
碳纳米管
热导率
缺陷
分子动力学
第一性原理
carbon nanotube
thermal conductivity
defect
molecular dynamic
first-principles