基于納米樹芽的單壁碳納米管分子結的力學與導熱性能研究.pdf

1、碳納米管及其分子結是碳納米管網絡結構的基本組成單元。通過碳納米管分子結或交聯(lián)劑將碳納米管個體連接起來，既可以組裝成為相互連接的碳納米管網絡結構的宏觀體材料，也可以用作納米電子器件的基本元件，對于碳納米管未來的實際應用具有重要意義。碳納米管分子結的制備方法有電子或離子束輻射，原子力顯微鏡的機械操作，化學修飾法以及熱焊接法等，但都不能方便地得到碳碳共價鍵連接的分子結。因此，如何尋找更為有效的方法來生成碳納米管分子結或尋找合適的交聯(lián)劑連接碳納

2、米管是一個具有重要意義的課題。
　　本文探索并提出了一種新的利用碳納米管樹芽熱燒結生成碳納米管分子結的方法，并針對該方法形成的單壁碳納米管納米樹芽分子結的力學及導熱性能進行了研究，主要包括以下內容：
　　(1)探討了兩種生成納米樹芽的方法；并提出了一種通過熱燒結納米樹芽從而在相對低溫的條件下形成單壁碳納米管分子結的方法；該方法所需的熱燒結溫度不依賴于碳納米管的管徑，為構建碳碳共價鍵連接的碳納米管網絡結構提供了一種簡單有效的途

3、徑；并通過分子動力學模擬分析了由此方法形成的碳納米管及管束的納米樹芽分子結的力學穩(wěn)定性。
　　(2)提出了一種通過分離納米樹芽分子結來得到跨接在碳納米管外壁的碳原子單鏈分子結的方法；分析表明通過該方法得到的碳原子單鏈在最高2000K的溫度下依然保持穩(wěn)定。同時首次發(fā)現(xiàn)并探討了納米樹芽分子結的超塑性以及在拉伸過程中出現(xiàn)的拉絲現(xiàn)象。
　　(3)利用非平衡分子動力學施加熱流法對附著型納米樹芽分子結的管間熱導和軸向熱阻進行了模擬與計算