基于納米樹芽的單壁碳納米管分子結(jié)的力學(xué)與導(dǎo)熱性能研究.pdf

1、碳納米管及其分子結(jié)是碳納米管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本組成單元。通過碳納米管分子結(jié)或交聯(lián)劑將碳納米管個(gè)體連接起來，既可以組裝成為相互連接的碳納米管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(shí)際應(yīng)用具有重要意義。碳納米管分子結(jié)的制備方法有電子或離子束輻射，原子力顯微鏡的機(jī)械操作，化學(xué)修飾法以及熱焊接法等，但都不能方便地得到碳碳共價(jià)鍵連接的分子結(jié)。因此，如何尋找更為有效的方法來生成碳納米管分子結(jié)或?qū)ふ液线m的交聯(lián)劑連接碳納

2、米管是一個(gè)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(jié)生成碳納米管分子結(jié)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(jié)的力學(xué)及導(dǎo)熱性能進(jìn)行了研究，主要包括以下內(nèi)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(jié)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(jié)的方法；該方法所需的熱燒結(jié)溫度不依賴于碳納米管的管徑，為構(gòu)建碳碳共價(jià)鍵連接的碳納米管網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供了一種簡單有效的途

3、徑；并通過分子動力學(xué)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(jié)的力學(xué)穩(wěn)定性。
　　(2)提出了一種通過分離納米樹芽分子結(jié)來得到跨接在碳納米管外壁的碳原子單鏈分子結(jié)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(shí)首次發(fā)現(xiàn)并探討了納米樹芽分子結(jié)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(xué)施加熱流法對附著型納米樹芽分子結(jié)的管間熱導(dǎo)和軸向熱阻進(jìn)行了模擬與計(jì)算