含缺陷碳纳米管及碳纳米豆荚静动力特性模拟研究

采用分子动力学方法,对含双空位及多空位缺陷碳纳米管进行静动力特性模拟研究.首先讨论了双原子空位缺陷以及多原子空位缺陷对碳纳米管的准静态力学性质的影响,然后讨论了缺陷以及轴向预应力对碳纳米豆荚内C60分子振荡动力学的影响.研究表明,相对于无缺陷碳纳米管,含不同类型双原子空位缺陷碳纳米管的极限应力、极限应变和弹性模量都大幅下降;当碳纳米管缺陷原子较多,缺陷连接在一起形成类似裂纹之后,使得碳纳米管轴向抗压性能大幅降低,裂纹沿周向发展相比于裂纹沿轴向发展,其抗压能力下降得更多,这类似于含裂纹的壳体模型结构抗压性能的下降;缺陷碳纳米豆荚中C60分子的振荡频率受到缺失的碳原子数的影响,单原子空位缺陷使得C60分子的振荡频率增大,但随着空位数的增多, C60分子的振荡频率会逐渐减小;当缺陷碳纳米豆荚存在轴向预应力时, C60分子的振荡不仅受到缺陷影响,同时还受到轴向预应力的影响,这使得C60分子振荡变得更为复杂.

Ar掺杂碳纳米豆荚中C_(60)富勒烯的碰撞与能量传递

以C60富勒烯之间掺杂有不同浓度Ar原子的碳纳米豆荚为研究对象,采用分子动力学方法,模拟了纳米豆荚中C60富勒烯之间的碰撞与能量传递,分析了入射C60富勒烯初始能量、Ar掺杂浓度对能量传递率的影响。研究表明,C60富勒烯之间是通过相互压缩变形来传递能量的;入射C60富勒烯的初始能量以及Ar掺杂浓度越低,C60富勒烯间的能量传递率就越高。

Ne填充对碳纳米豆荚能量传递特征的影响

采用MM+力场的分子动力学方法,对Ne填充碳纳米豆荚的能量传递特性作了研究,分析了不同填充量Ne分子和不同初始动能C60富勒烯纳米豆荚能量传输率的差异.研究表明:Ne填充降低了碳纳米豆荚的能量传输率,且Ne分子填充得越多,碳纳米豆荚的能量传输率越低;相同Ne填充量情况下,纳米豆荚中C60富勒烯的初始动能越高,碳纳米豆荚的能量传输率越高.