一維填充碳納米管與二維石墨炔屈服強度的研究.pdf

1、一維碳納米管、二維石墨烯和石墨炔具有卓越的光、電、磁及力學方面的性質，尤其是其復合結構有著廣闊的應用前景，可用于纖維增強復合型材料、氣體傳感器、氫儲能材料、二極管、半導體設備等納米科技領域。而碳納米管、石墨烯和石墨炔各方面性能的發(fā)揮與其機械屬性息息相關，甚至直接制約著復合結構的穩(wěn)定性和可靠性。本文主要采用分子動力學方法研究一維填充碳納米管的扭轉、拉伸、彎曲和二維石墨烯、石墨炔的納米壓痕屈服強度。研究結果主要包括以下兩個方面：
　　

2、1、研究了富勒烯硅納米線填充碳納米管復合結構的扭轉、拉伸和彎曲屈服強度。結果表明，硅納米線會與碳納米管的內(nèi)壁形成sp3雜化，這種特殊的復合結構大大增加了其抗扭轉和彎曲形變強度。由于碳納米管的保護，在納米管發(fā)生較大形變時，填充的硅納米線結構依然保持不變。Si16NW的楊氏模量比相同尺寸的硅納米線要大很多。復合結構的抗彎曲能力得到極大提高，但其扭轉和軸向拉伸強度沒有發(fā)生改變，甚至剪切模量略有下降。
　　2、對單層懸置石墨烯和石墨炔圓膜